| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC) |
| 권호 | 30권 2호 |
| 발표분야 | 분자전자 부문위원회 |
| 제목 | 유기박막트랜지스터 절연재용 폴리이미드/티타늄옥사이드 나노복합화 박막의 제조 및 특성 연구 |
| 초록 | 유기박막트랜지스터용 절연재는 우수한 내화학성, 내열성, 유기반도체와의 우수한 계면특성, 고른 표면조도 및 높은 유전율 등의 특성이 요구된다. 대표적인 내열성 고분자인 폴리이미드 수지는 유기 반도체용 절연재로서 매우 적합한 특성을 보유하고 있으며, 분자구조의 변환에 의한 특성 최적화 연구가 보고되고 있다. 현재 폴리이미드 절연재가 가지고 있는 문제점은 3.0~4.0 범위의 낮은 유전상수 및 높은 공정온도 등이다. 잘 알려진 바와 같이 절연재의 높은 유전상수는 유기 박막트랜지스터의 특성개선, 특히 저구동전압형 소자의 개발을 위해 필수적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 유기 용제에 우수한 용해력을 갖는 폴리이미드 수지와 높은 유전상수를 갖는 티타늄옥사이드 입자를 비양자성 유기 용매 하에서 나노복합화함으로써 저온공정형 유/무기 하이브리드 고유전체 박막을 제조하였다. 가용성 폴리이미드 수지는 3,3',4,4'-벤조페논 테트라카르복실릭산 이무수물 (3,3',4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, BTDA)과 4,4’-디아미노-3,3’-디메틸디페닐메탄(4,4'-diamino-3,3'dimethyl-diphenylmethane, DADM)으로부터 제조 하였으며, 수산화바륨[Ba(OH)2]으로 표면 개질된 티타늄 옥사이드 입자가 균일 분산된 디메틸포름아미드 용액과 혼합하여 나노복합화 연구를 수행하였다. 제조된 유무기 복합 필름(H-1~3)내에 분산된 티타늄 나노입자의 크기는 AFM분석을 통해 관찰하였으며, 티타늄옥사이드 나노입자의 함량 증가에 따른 유전상수의 변화를 관찰하였다. 티타늄 옥사이드 나노 입자의 함량이 증가함에 따라 복합 필름의 유전상수는 약 ~10 (at 100kHz) 정도까지 증가하였으며, 이때 티타늄옥사이드 분산입자의 크기는 30~50 nm의 범위에 있음이 확인되었다. 뿐만 아니라, 본 연구에서는 제조된 고유전체를 유기박막트랜지스터용 절연재로서의 적용하여 소자 특성을 평가하였다. Figure 1. SEM image of polyimide/titanium oxide nanocomposite film (H3) |
| 저자 | 김진우1, 표승문1, 안복엽1, 석상일1, 홍성권2, 이미혜1 |
| 소속 | 1한국화학(연), 2충남대 |
| 키워드 | 폴리이미드; 티타늄 옥사이드 나노 입자; 나노복합화; 고유전체 |
