본 논문에서는 용액 공정을 이용한 고분자 절연층을 갖는 top-gate 구조의 펜타센 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)의 특성을 연구하였다. Top-gate 구조의 펜타센 TFT 제작에 앞서 유기 반도체인 펜타센의 결정성 성장을 돕기 위해서 가교된 PVP (cross-linked poly(4-vinylphenol))를 유리 기판 상에 스핀 코팅을 이용하여 형성한 후, 노광 공정을 통해 니켈/은 구조를 갖는 채널 길이 10μm의 소오스, 드레인 전극을 형성하였다. 그리고 열 증착을 이용하여 60 nm 두께의 펜타센 층을 성막하였고, 고분자 절연체로서 PVA(polyvinyl alchol) 또는 가교된 PVA를 용액공정인 스핀 코팅을 이용하여 형성한 후 열 증착으로 알루미늄 게이트 전극을 성막하였다. 이로써 제작된 소자들의 전기적 특성을 확인한 결과 가교된 PVA를 사용한 펜타센 TFT 보다 PVA를 게이트 절연체로 사용한 소자가 전기적 특성이 우수한 것으로 관찰되었다. 이는 PVA의 가교 공정에 의한 펜타센 박막의 성능 퇴화에 기인한 것으로 사료된다. 실험 결과 0.9μm 두께의 PVA 게이트 절연막을 사용한 top-gate 구조의 펜타센 TFT의 전계 효과 이동도와 문턱전압, 그리고 전류 점멸비는 각각, 약 3.9×10-3 cm2/Vs, -11.5 V, 3×105으로써 본 연구에서 제안된 소자가 용액 공정형 top-gate 유기 TFT 소자로서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

폴리에틸렌과 에폭시 수지계 고분자 정연재료에서 발생하는 전기트리 열화 및 절연파괴 현상에 대해 연구하였다. 침-평판 전극구조를 갖는 블럭상 시편에 전기적 응력을 가하고 침 선단에서 발생하는 전기트리를 관찰하였다. 저밀도 폴리에틸렌에서 발생하는 전기트리 형상은 밀도가 매우 높은 부시상이었으며, 가교 풀려에틸렌에서는 가지형 전기트리가 관찰되었다. 에폭시 수지 에서는 첨가제 SN의 함량과 온도가 증가함에 따라 절연파괴 강도는 감소하였으며 전기트리는 더욱 복잡해졌다. 가교밀도가 높아 딱딱한 DGEBA/MDA 에폭시 수지계에서는 전도성 트리 경로 주위에 일련의 부채꼴 크랙이 관찰되었다.