본 연구에서는 유기소자의 절연박막을 습식 공정이 아닌 건식 공정인 플라즈마 중합법을 이용하여 Styrene 유기물을 사용하여 절연박막을 제작하였다. 안정적인 플라즈마 형성을 위해 버블러와 써큐레이터를 활용하여 정량적인 모노머 주입을 가능하게 하였다. 본 연구에서는 플라즈마 중합된 Styrene 박막을 30, 60 nm 터널링층으로 활용하였고, Styrene 절연층의 두께를 430 nm, Au 메모리층의 두께를 7 nm, 활성층의 두께를 40 nm, 소스와 드레인 전극의 두께를 50 nm로 유기 메모리 소자를 제작하여 특성을 평가하였다. 40/-40 V의 double sweep시 45 V의 히스테리시스 전압을 얻을 수 있었고, 이는 MMA를 터널링층으로 활용한 유기 메모리 소자의 히스테리시스 전압이 27 V인 것과 비교하였을 때 60% 상승한 효과로 히스테리시스 전압이 18 V 이상 높은 결과이다. 이와 같은 결과로부터 플라즈마 중합된 Styrene 유기 박막의 높은 전하 포집 특성을 활용하여 전체층을 유기 재료로 제작한 유연한 메모리 소자의 응용 가능성을 기대한다.
The thin insulator films for organic memory device were made by the plasma polymerization method using the styrene monomer which was not the wet process but the dry process. For the formation of stable plasma, we make an effort for controlling the monomer with bubbler and circulator system. The thickness of plasma polymerized styrene insulator layer was 430 nm, the thickness of the Au memory layer was 7 nm thickness of plasma polymerized styrene tunneling layer was 30, 60 nm, the thickness of pentacene active layer was 40 nm, the thickness of source and drain electrodes were 50 nm. The I-V characteristics of fabricated memory device got the hysteresis voltage of 45 V at 40/-40 V double sweep measuring conditions. If it compared with the results of previous paper which was the organic memory with the plasma polymerized MMA insulation thin film, this result was greater than 18 V, the improving ratio is 60%. From the paper, styrene indicated a good charge trapping characteristics better than MMA. In the future, we expect to make the organic memory device with plasma polymerized styrene as the memory thin film.
