Caracterização de filmes finos de polímeros entrecruzáveis como camada dielétrica em dispositivos de eletrônica orgânica

Abstract

O objetivo deste trabalho é a caracterização de polímeros isolantes elétricos para seu uso na fabricação de dispositivos eletrônicos orgânicos. Os polímeros estudados foram: a poli(amida-imida), PAI, poli(fenil-metilsilsesquioxano), PSQ, e o fotoresiste SU8. O processo de fabricação dos filmes poliméricos foi realizado pela técnica de spin-coating e eles foram submetidos a um processo de cura apropriado para o entrecruzamento das cadeias poliméricas. Os filmes foram caracterizados espectroscopia de impedância e microscopia de força atômica (AFM). Curvas de capacitância e tan'delta' também foram analisadas e valores menores de 10-2 foram encontradas para a tn'delta' indicando que os polímeros são bons isolantes elétricos. Curvas características de corrente versus diferença de potencial elétrico (ddp) em diferentes temperaturas foram obtidas para todos os filmes. A condução elétrica foi analisada e conclui-se que o processo de condução predominantes nos filmes poliméricos é por injeção de cargas por efeito Schottky. A altura da barreira de injeção polímero/metal calculada foi da ordem de 1,1 eV para o PSQ e 1,2 eV para o SU8 e PAI

This work aims the films characterization of electric insulating polymers for the fabrication of organic electronic devides: the poly(amide-imide), PAI, poly(phenylmethylsilsesquioxane), PSQ, and the SU8 photoresist. The manufacturing process of the polymer films was performed by spin-coating and they were submitted to the appropriated curing process in order to promote the cross-linking of polymeric chains. The thin films were characterized by using electric impedance technique and scanning atomic force microscopy (AFM). Curves of capacitance and tan'delta' were also analyzed and values smaller than 10-2 were found for tan'delta' indicating that the polymers are good electrical insulators. Current versus voltage characteristics curves at different temperatures were obtained for all films. The electrical conduction was analyzed and it was concluded that the conduction process on polymeric films are dominated by Schottky charge injection. The injection barrier height of polymer/metal was found to be of the order of 1,1 eV for PSQ and 1,2 eV for SU8 and PAI