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유기 가소성 전자 소자의 발전

전문가 제언: ○ 유기 전계효과 트랜지스터에 관한 연구는 1980년 이후부터 시작되었으나 근래에 들어 전 세계적으로 본격적인 연구가 진행되었다. 제작 공정이 간단하고 비용이 저렴하며 충격에 의해 깨지지 않고 구부리거나 접을 수 있는 전자 회로 기판이 미래의 산업에 필수적인 요소가 될 것으로 예상되며 이러한 요구를 충족시킬 수 있는 유기 전계효과 트랜지스터의 개발은 아주 중요한 연구 분야로 대두되었다.

○ 유기 전계효과 트랜지스터는 유기 반도체의 특성상 전하 이동도가 낮아 Si이나 Ge 등이 쓰이는 빠른 속도를 필요로 하는 소자에는 쓰일 수 없었지만 1992년 펜타센을 이용하여 제작된 소자의 이동도를 2×10-3 cm2/Vs로 획기적으로 개선하여 본격적인 연구가 시작된 이래, 2003년에는 3M에서 펜타센으로 제작한 유기 전계효과 트랜지스터의 이동도가 5 cm2/Vs임을 보고함으로서 a-Si을 반도체층 물질로 사용한 박막트랜지스터의 성능을 능가하게 되었다.

○ 유기 전계효과 트랜지스터는 넓은 면적 위에 소자를 제작할 필요가 있을 때나 낮은 공정 온도를 필요로 하는 경우 또한 구부림이 가능해야 하거나 특히 저가 공정이 필요한 경우 유용하게 쓰일 수 있다는 장점을 갖고 있다. 예를 들어 최근 큰 관심을 불러일으키고 있는 전자종이의 경우 전자종이는 전류 구동이 아니라 전압 구동이고 그리 높은 전하 이동도나 빠른 스위칭 속도를 필요로 하는 표시 소자가 아닐 뿐 아니라 구부림이 가능한 대 면적에 적용되는 기술이기 때문에 유기 전계효과 트랜지스터를 단위 소자로 유용하게 사용할 수 있다.

○ 이러한 관점에서 유기 절연체의 낮은 유전 상수로 인한 구동 전압의 증가 등의 문제점을 본 분석에서 다루고 있는 유기 절연체와 유기 반도체 물질 간의 상호작용의 영향 등의 측면에서 연구한다면 계속 성장, 발전하고 있는 유기 전계효과 트랜지스터의 연구에 도움을 줄 수 있을 것이다.

저자: Singh, TB; Sariciftci, NS
자료유형: 학술정보