화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔)
권호 22권 2호
발표분야 G. 나노/박막 재료 분과
제목 Electrical property of a new p-type thin-film XON.
초록 투명 반도체 및 전자회로 구현은 미래 유비쿼터스 사회에서 공간적 및 시각적 제약을 일시에 해소 할 수 있는 기술이다. N형 투명반도체의 경우 2004년 Nature지에 일본 동경공대 호소노 교수팀에 발견된 InGaZnO FET (field-effect transistor)가 우수한 전계이동도 (≥10 cm2/Vs)와 전류 점멸비 (≥10E8) 특성으로 인하여 초고해상도 LCD 및 대형 AMOLED TV 제품의 pixel driver로 이미 적용되고 있다. 그러나 P형 투명반도체 FET의 경우 Cu2O (Cuprous oxide)및 SnO (stannous oxide) 기반 반도체의 전계이동도 (≤ 5cm2/Vs) 와 전류 점멸비 (≤10E5)는 매우 열악한 수준에 머물고 있어, 궁극적인 투명 CMOS 집적전자소자 구현에 걸림돌이 되고 있다. 고성능 P형 투명반도체 FET가 N형 투명반도체 수준으로 개발될 경우 투명 CMOS는 물론이고 이미지 센서, UV LED, 투명전자회로 등에도 폭넓게 응용될 수 있어 미래 정보통신, 에너지분야 신사업 창출을 기대할 수 있다.  
이번 연구에서는 전이금속유도 2p orbital 중첩을 이용하는 질산화개념 (oxynitridation)을 도입하여, 정공의 유효질량을 극소화하여 동시에 전이금속 양이온의 Lewis ionic strength을 조절하여 밴드갭을 제어하는 방향으로 진행하였다. 그 결과 XON 박막을 개발하였고, 홀효과 방법을 이용하여 홀농도와 홀이동도를 측정하였다. 홀농도는 +5×1013 에서 +1×1015 cm-3, 홀이동도는 200cm2V-1s-1으로 측정되었다. 그리고 X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)와 Transmission Electron Microscopy (TEM)으로 박막의 화학적특성과 물리적특성을 확인하였다.
저자 이기준, 김태중, 이지원, 정재경
소속 한양대
키워드 <P>산화물반도체; p형반도체; 박막</P>
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