유기박막트랜지스터는 스마트 카드, RF-ID, OLED, 메모리등 유연한 장치에 적용이 가능하기 때문에, 무기물질을 사용하여 제조되는 박막트랜지스터 (TFT)보다 더 많은 관심을 끌고 있다. OTFT는 제조 가격이 저렴하고 대면적 응용이 가능하다. OTFT의 가장 큰 장점은 고분자 물질을 유연한 기판에 적용할 수 있는 것과 용액공정이 가능한 것이다. 특히 폴리이미드 (polyimide; PI)는 열안정성과 내화학성이 우수하고 OTFT 디바이스에서 낮은 누설 전류 특성을 보여주는 등 많은 장점이 있다. 따라서 최근 PI는 절연체 재료로서 많이 연구되고 있다. 일반적인 PI 고분자는 높은 온도에서 공정이 필요하여, 유연한 기판 위에는 적용하기 어렵다는 단점이 있다. 우리는 자체적으로 광경화가 가능한 새로운 PI 고분자를 합성하여 경화온도를 250 ℃에서 160 ℃까지 낮추었다.
또한 MIM, TFT 디바이스에서 전기적 특성을 측정하여 낮은 누설 전류 밀도(2.59 x 10-9 A/㎠ at 1 MV/cm), 축전량 (90.18 pF/㎟), 유전상수 (3.77), 그리고 높은 이동도 (0.259 ㎠/Vs)를 보여주었다. 절연 박막의 두께가 얇아지면 OTFT 디바이스에서 유전상수와 축전량이 증가하는 장점이 있지만, 반대로 누설 전류 밀도 또한 급격하게 증가한다. 누설 전류는 소스-드레인의 전류보다 몇 배나 작은 크기라도 OTFT 디바이스에 비가역적인 열화를 유발한다. 따라서 소자에서 측정되는 누설 전류의 값은 10-9 A/㎠ 이하여야 한다. 또한 우리는 절연층의 특성을 개선하기 위해 TMTA를 광경화제로 첨가하였다. 그 결과 절연박막의 두께가 100 nm 감소하였음에도 불구하고 OTFT에서 개선된 누설전류밀도 (1.32 x 10-9 A/㎠ at 1 MV/cm), 축전량 (117.59 pF/㎟)와 유전 상수 (3.59), 이동도 (0.260 ㎡/Vs)를 보여주었다. 본 연구에서 새로 합성된 PI 고분자와 TMTA 경화제의 경우 OTFT의 절연체로서의 적용을 위한 우수한 후보 물질로 판단된다.