화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2011년 가을 (10/26 ~ 10/28, 송도컨벤시아)
권호 17권 2호, p.1899
발표분야 재료
제목 수평 정렬된 ZnO 나노선을 이용하여 제작한 낮은 전압에서 동작하는 Active Matrix 소자
초록 Active Matrix (AM)는 고화질과 빠른 반응속도 때문에 PC모니터, TV, 스마트폰의 액정에 많이 사용되고 있다. 산화 금속계열의 반도체는 높은 mobility, 낮은 동작 전압, 투명성 및 유연성을 갖는다. 특히 ZnO 나노선은 큰 band gap 에너지 (3.4eV)와 우수한 전기적, 광학적 특성을 가지기 때문에 센서, 다이오드 그리고 트랜지스터에 널리 이용되고 있다.
본 연구에서는 Si 기판에 수평으로 정렬된 ZnO 나노선을 이용하여 낮은 전압에서도 동작하는 AM를 제작하여 전기적 특성을 분석하였다. ZnO 나노선은 화학 가상 증착법(chemical vapor deposition: CVD)으로 성장하였으며 이렇게 성장된 나노선은 슬라이딩 전이 방법을 통해 donor 기판에서 acceptor 기판으로 높은 밀도와 정렬도를 가지고 전이되었다. 제작된 AM은 3개의 전계효과트랜지스터(field effect transistor: FET)와 1개의 축전지 (capacitor) 로 구성된다. 절연막으로 가교 결합된 PVP(cross-linked polyvinyl phenol)를 이용하여 top gate 의 FET 를 제작하였는데, 채널의 길이와 너비는 각각 3μm 와 50μm이다. 수 V 의 낮은 전압에서도 구동하는 우수한 FET 특성은 top-gate 구조에 기인한다. 제작된 AM 소자는 VSCAN = 4V, VDATA = 4V, VDD = 1V 에서 10-7A의 on current를 보여 디스플레이 소자에 응용할 수 있는 충분한 성능을 확보했다. 향후 나노선을 이용한 구부림/늘림이 가능한 다양한 유연 소자 제작에 활용 가능할 것으로 기대된다.
저자 장동석, 하정숙
소속 고려대
키워드 Nanowire; Active Matrix; ZnO
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원문파일 초록 보기