연구에서는 새로 설계한 고분자 절연체 위에 전자 주개(Donor)-받개(Acceptor) 기반의 반도체성 공중합체인 Cyclopentadithiophene-alt-benzothiadiazole (CDT-BTZ)를 활성 반도체층으로 형성하여 제작한 고분자 반도체 전계효과 트랜지스터의 전기적 특성을 살펴보았다. 이 연구에서 제시하는 고분자 절연체 박막은 내열성과 전기절연성이 우수한 포스파젠과 멜리민 구조가 가교된 형태를 가지기 때문에 0.006 nm의 매우 평탄한 RMS 표면 거칠기를 가졌으며, 4.5 MV/cm 이상의 매우 우수한 절연강도와 1.55의 다소 낮은 유전 상수를 가진 것으로 측정되었다. 그리고, 고분자 절연 막과 계면을 이루는 CDT-BTZ D-A 타입 반도체성 공중합체 박막은 2.0 x 10-3 cm2/Vs의 선형영역 이동도와 1.0 x 10-3 cm2/Vs의 포화영역 이동도를 갖는 것으로 측정되었다. 이를 통해, 고분자 절연체 위에 형성된 CDT-BTZ 고분자 반도체 박막은 유연 전자회로의 스위칭 소자로 쓰이기에 충분한 잠재성이 있다고 여겨진다.

본 연구에서는 전도성 고분자인 polystyrene sulfonic acid doped poly~3,4-ethylenedioxythiophene (PEDOT:PSS)을 소스/드레인 전극으로 사용한 펜타센 단분자 유기 반도체 기반의 전계효과 트랜지스터를 제작하고, 금을 소스/드레인 전극으로 하는 기준소자와 전기적 특성을 비교하여 평가하였다. 전기적 특성을 측정한 결과, PEDOT:PSS 박막은 금 박막에 비해 상대적으로 낮은 전도도를 가짐에도 불구하고 PEDOT:PSS 소스/드레인 전극을 갖는 펜타센 유기 트랜지스터는 금을 소스/드레인 전극으로 갖는 기준 소자와 비교할 만한 성능을 보였다. 이는 PEDOT:PSS와 펜타센 사이의 접촉저항이 금과 펜타센 사이의 접촉저항보다 낮아 상대적으로 낮은 전기전도도에 의한 성능 저하를 보상하기 때문으로 추측된다.

본 연구에서는 용액 공정으로 제작된 단분자 기반의 유기 반도체 전계효과 트랜지스터에 적용된 보호막이 유기 트랜지스터의 전기적 안정성에 미치는 영향에 대해여 살펴보았다. Solvay社에서 제공한 용액 공정형 유기 단분자 반도 체를 채널로 사용하여 제작한 유기 트랜지스터는 약 1 cm2/Vs의 상대적으로 높은 이동도를 보였으며, 대략 2.5 ~ 20 k Ωcm 범위의 낮은 접촉저항을 가진 것으로 측정되었다. 무엇보다 중요한 것은, 제작한 유기 트랜지스터에 불소원자가 함유된 Hyflon AD를 보호막으로 적용하였을 때, 보호막을 적용하기 전에 비해 훨씬 더 향상된 전기적 안정성을 보였 다. 이는 불소원자가 함유된 Hyflon AD 고분자막이 대기 중의 수분을 효과적으로 차단하기 때문으로 추측된다.

본 논문에서는 전기화학발광 소재로 널리 이용되는 Ruthenium 착화합물을 함유한 전기화학발광 소자의 활 성층 제작시, 인쇄성 및 공정성을 향상시키기 위해 Poly(methyl methacrylate) (PMMA)를 첨가하였을 때, PMMA의 함유량이 전기화학발광소자의 발광층 내 이온들의 이동 현상에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 이를 위해, Ruthenium 착화합물과 이온성 액체가 9:1 비율로 섞인 용질이 Acetonitrile에 20 mg/ml 농도로 녹여진 용액과 Dichloromethane에 PMMA가 25 mg/ml의 농도로 용해된 용액을 세 가지 (10:0.14, 10:1 그리고, 10:3) 중량비로 섞어 서 준비한 용액으로부터 발광층을 형성하여 전기화학발광소자를 제작하고, 소자의 전기적 특성을 평가하였다. 그 결 과, 발광층 내의 PMMA 함유량이 증가할수록 Ruthenium 착화합물 기반 전기화학발광소자의 구동 전압은 점차 증가 하였고, PMMA의 양이 줄어들면 순방향 전압하의 전류와 역방향 전압하의 전류 차에 따라 나타나는 이력곡선 (hysteresis)이 점차 사라지는 것을 확인할 수 있었다.