학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
권호 | 18권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Funtional and Display Materials) |
제목 | Patterning을 통해 형성된 SWCNT 전극을 이용한 TTFT 제작 (Fabrication of TTFT with a patterned SWCNT electrode) |
초록 | 대표적인 투명전극 재료인 indium-tin-oxide(ITO)는 높은 전기 전도도와 광 투과도 등의 우수한 특성으로 인해 디스플레이 시장에서 90 % 이상을 차지하고 있다. 하지만 indium의 수급 불균형으로 인한 원가 문제와, brittleness한 특성으로 내구성이 취약하며, ITO film과 optically clear adhesive(OCA)간의 낮은 접착력으로 인해, 열팽창 계수에 따른 면적간 표면저항의 오차가 크기 때문에 대체 물질 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이러한 투명전극에 적용이 가능한 소재들 중 single-wall carbon nanotube(SWCNT)는 탄성 강도와 열 전달 특성이 우수할 뿐만 아니라 전기적 특성과 광학적 특성 등이 뛰어나기 때문에 ITO를 대체할 수 있는 물질로 새롭게 떠오르고 있다. 본 연구에서는 기존의 ITO 투명 전극을 대체하기 위해 SWCNT를 이용하여 패턴된 전극을 제작하고 transparent thin film transistor(TTFT)에 적용하고자 하였다. Photo-lithography 공정을 이용하여 photo resist(PR) 패턴을 형성시키고 spray-coating 방법으로 SWCNT를 코팅한 후 PR을 lift-off 함으로써 20μm 간격의 패턴을 만들 수 있었다. SWCNT의 spray-coating 두께 변화에 따라 four-point probe measurement와 UV-vis를 이용하여 전극의 저항과 투과도를 측정하였으며, 채널물질로 indium-zinc-oxide(IZO)을 증착하여 TTFT를 제작하였다. Electrode의 특성평가를 위하여 SWCNT와 Al 전극을 이용하여 TTFT를 제작하고, I-V characteristics 분석을 통해 Ion/Ioff ratio, 이동도, sub-threshold swing, threshold voltage, contact resistance와 work function의 전기적 특성과 투과도 분석을 통한 광학적 특성을 측정하여 비교함으로써 SWCNT의 투명전극으로서의 적합성을 평가하였다. |
저자 | 이수정, 박지현, 이태일, 명재민 |
소속 | 연세대 |
키워드 | Single-walled carbon nanotube (SWCNT); Photo-lithography; Spray coating |