화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔)
권호 21권 2호
발표분야 G. 나노/박막 재료
제목 Al2O3 층을 이용한 실리콘 나노선 유연 트랜지스터 직접 인쇄 (Fabrication of flexible Si nanowire filed effect transistors by using direct printing method with Al2O3 transfer media)
초록  대표적 유연 물질인 Polydimethylsiloxane (PDMS)는 타 물질과의 conformal contact을 형성할 수 있고, 낮은 표면 에너지로 PDMS위의 구조를 쉽게 전사 할 수 있다는 장점으로 인하여 printing electronics 연구 분야에서 중요하게 다뤄지고 있다. 그러나 PDMS는 유기용매에 의해 쉽게 팽창하여 유기 용매를 포함하는 공정은 적용할 수 없다는 단점이 있다. 전극을 정의하는 대표적인 방법 중 하나인 photolithography 법은 2 μm 이하의 short gap pattern을 만들 수 있지만 strip 공정에서 유기 용매를 사용하기 때문에 PDMS 위에서 진행 할 수 없다.  
본 연구에서는 PDMS가 가지고 있는 한계점을 극복하기 위하여, 대체 물질로써 다양한 금속 산화물 박막의 적합성을 평가하고 1차원의 실리콘 나노선을 적용한 유연 트랜지스터를 직접 인쇄법으로 제작하였다. 다섯 종류의 금속 산화물 (Al2O3와 Nb2O5, ZnO, NiOx, WO3)의 표면 에너지를 분석하여 이중 적합한 물질을 규명하였으며, 이 위에 photolithography 공정을 이용하여 2 μm 이하의 short gap 전극을 정의하였다. 또한, 전극 위에 실리콘 나노선을 정렬한 후 직접 인쇄법을 이용하여 poly(vinylphenol)가 코팅된 polyimide 기판 위에 유연 트랜지스터를 제작하였다. 최종적으로 소자의 특성 평가를 위하여 곡률과 밴딩 횟수에 따른 전기적 특성 변화를 확인 하였다.
저자 명재민1, 김윤철1, 박지현1, 이수정1, 이태일2, 이상훈1
소속 1연세대, 2가천대
키워드 metal oxide layer; transfer media; direct printing; flexible Si nanowire transistor.
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