Electronic Noise Analyses on Organic Electronic Devices

본 논문은 최근 차세대 소자로서 각광을 받고 있는 유기 전자 소자 (organic electronic devices)에서의 전기 노이즈 분석 (electronic noise analyses)에 대한 리뷰 논문이다. 유기 전자 소자의 고성능화와 발맞추어 다양한 유기 전자 소자에 대한 전기 노이즈 분석은 유기소자에서의 독특한 전자 수송현상에 대한 심도 있는 정보를 가져다 주었다. 본 리뷰 논문에서는 다양한 유기 전자 소자에 대한 전기 노이즈 연구들을 요약 및 정리 함으로써 전기 노이즈 분석이 유기 전자소자의 동작원리에 대한 보다 깊은 이해에 어떻게 기여하였는가를 설명한다. 본 리뷰 논문에서는 유기 박막 트랜지스터 (organic thin film transistor), 유기 저항변화 메모리 (organic resistive memory), 그리고 유기 분자를 이용한 분자 소자 (molecular-scale electronic device)에서의 노이즈 현상과 그에 대한 분석을 다루고 있다.
각각의 소자에서 1/f 노이즈, 샷 (shot) 노이즈, 랜덤 텔레그래프 (random telegraph) 노이즈 등 다양한 현상이 관찰되고 분석되었고, 유기물의 비균질하고(inhomogeneous) 무질서한 구조 (disordered structure), 전하 트랩 (carrier trap)의 영향, 국소 전류 길 (localized current pathway)의 형성, 유기 분자의 형태 변화 (conformational change), 그리고 단일 분자로의 전하 투과율 (transmission coefficient)와 관련하여 논의 되었다. 또한 본 리뷰 논문에서는 현재 유기 전자 소자의 이슈와 관련하여 앞으로 추진되어야 할 연구 방향에 대한 전망도 함께 제시하였다.

Abstract: In the past decade, considerable progress has been made in the field of organic electronic devices toward understanding the charge transport processes and developing practical device applications. In addition, the electronic noise in the organic electronic devices has been extensively studied along with the progress, providing a deep understanding of their electronic phenomena. This review article presents a summary of electronic noise analyses on various organic electronic devices to determine the usefulness of such analyses toward comprehending the operation of organic electronic devices. 1/f noise, shot noise and random telegraph noise have been observed and analyzed in organic thin film transistor devices, organic resistive memory devices and molecular-scale devices regarding the inhomogeneous and disordered structure, effects of carrier traps, formation of localized current paths, molecular conformational changes and transmission coefficient of a single molecule junction. We expect that the noise analyses presented in this article will contribute to more meaningful insights for advancing organic electronic devices.

Authors: Younggul Song(서울대) and Takhee Lee(서울대)*

Journal of Materials Chemistry C
DOI: 10.1039/c7tc01997a
Published online: June 26, 2017

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/tc/c7tc01997a#!divAbstract