학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코) |
권호 | 21권 1호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 |
제목 | 그래핀 기반의 전극을 이용한 용액공정기반 ZTO 박막트랜지스터의 소자특성향상 |
초록 | 산화물 반도체 및 그 화합물은 차세대 투명 유연디스플레이 소자에서 그 활용도가 높으며, 우수한 특성을 활용한 다양한 디스플레이 소자에서 액티브 층으로의 응용이 가능하기 때문에 그 관심도가 증가하고 있다. 특히 산화물 반도체 중에서도 Indium gallium zinc oxide (IGZO), zinc oxide (ZnO) and zinc tin oxide (ZTO) 박막은 높은 전하 이동도를 보여 주고 있기 때문에 박막트랜지스터에서 우수한 성능을 보고 하는데 사용 되고 있다. [1] 최근 그래핀의 전기적, 기계적 특성의 우수성 때문에 다양한 분야에서의 응용이 가능한 물질로 관심이 집중되고 있다. 그래핀의 유연성 및 투과성 등은 차세대 디스플레이 소자로의 응용가능성을 높여주고 있으며, 그 자체로 전도성 박막이나 전계효과 소자로의 응용이 가능하다. [2] 아울러, 그래핀의 제로밴드갭 특성으로 인해서 광전자소자에서의 오믹전극 물질로 사용될 수 있으며, 다양한 소자에서 낮은 저항을 갖는 투명전극으로 응용이 보고 되고 있다. 본 연구에서는 용액공정 기반의 ZTO 박막 트랜지터를 제작하기 위해서 ZTO 나노구조체를 저온에서 합성하고, 각각 다른 온도에서 열처리를 통하여 ZTO TFT소자의 특성이 가장 좋은 조건을 도출하였다. 또한 그 구조적 분석을 SEM 및 XRD로 확인하였다. 최적의 열처리 온도에서 제작된 ZTO TFT 소자에서 전극을 형성하기 위해, 그래핀 기반의 전극과 Al 전극이 사용된 소자특성을 비교 분석한 결과, 그래핀 전극이 사용된 ZTO TFT가 2.75 cm2/V·s 의 이동도와 1.32V/dec의 SS 값을 보여주었으며 이는 Al 전극만 사용한 소자에 비해 우수한 특성을 보여주는 결과이다. 그래핀/Al 전극을 사용하여 소자 특성을 향상한 결과는 Al 전극만 사용했을 때 보다 소스와 드레인 영역에서의 오믹 특성이 향상된 것에 기인한다. References 2. C. Di, D.Wei, G.Yu, and Y. Liu, Adv. Mater. 20, 3238-3293(2008) 1. Y. J. Kim, B. S. Yang, S. Oh, S. J. Han, H. W. Lee, J. Heo, J. K . Jeong and H. J. Kim, ACS Appl. Mater. Interfaces, 5, 3255-3261(2013) |
저자 | 박진섭, 조인제 |
소속 | 한양대 |
키워드 | ZTO; TFT; 징크틴옥사이드 |