| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 | 실리콘 나노선 기반의 유연 멀티채널 전계효과 트랜지스터의 전기적 특성 (Electrical properties of flexible multi-channel Si nanowire field-effect transistors) |
| 초록 | 최근 flexible, wearable의 특성을 가진 디스플레이와 센서에 대한 연구가 진행됨에 따라 flexible, foldable, 그리고 rollable 전자소자에 대한 수요 또한 급격히 증가하고 있다. 대부분의 전자소자는 2 차원 또는 3 차원의 무기물을 사용하지만 많은 결정립계를 가지고 있어 전기적 특성 향상에 어려움을 보이고 있을 뿐만 아니라 수백 번 이내의 굽힘시험에서 소자의 특성을 잃어버린다. 이를 극복하고자 높은 aspect ratio와 단결정성을 가진 나노선을 기반으로 한 유연소자에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는 실리콘 나노선 기반의 멀티채널 전계효과 트랜지스터를 제작하기 위하여 무전해식각법으로 단결정 실리콘 나노선을 합성하였고, Langmuir-Blodgett법을 이용하여 source-drain 전극 사이에 실리콘 나노선을 일정한 방향으로 배열 하였다. 또한 소자의 유연성을 향상시키고자 ion-gel을 gate insulator로 사용하였다. 위 방법으로 제작된 실리콘 나노선 기반의 멀티채널 전계효과 트랜지스터는 source-drain 전극 사이의 실리콘 나노선 개수가 증가함에 따라 drain current와 mobility가 증가함을 보였고, 더 나아가 10000회 이상의 굽힘시험에서 우수한 전기적 특성이 유지됨을 확인하였다. 실리콘 나노선의 표면과 결정학적 특성은 scanning electron microscope와 scanning transmission electron microscope를 통하여 분석하였다. 실리콘 나노선 기반의 플렉서블 멀티채널 전계효과 트랜지스터의 구조는 optical microscope를 통하여 확인하였으며, I-V 측정을 통해 실리콘 나노선 개수 변화에 따른 전기적 특성 변화를 분석하였다. 또한 실리콘 나노선 기반의 플렉서블 멀티채널 전계효과 트랜지스터의 유연성은 flexible materials tester를 사용하여 연구하였다. |
| 저자 | 김도훈, 이수정, 이상훈, 명재민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | Si nanowire; multi-channel; field effect transistor; ion-gel gate insulator; flexible device; bending test |
