화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트)
권호 15권 1호
발표분야 반도체재료
제목 용액공정 기반의 저온 소성 가능한 Aluminum Indium Oxide (AIO) 박막 트랜지스터
초록 산화물 반도체는 넓은 밴드갭을 갖고 있어 가시광선 영역에서 투명하고 환경적으로 안정하며 비교적 높은 전하 이동도를 보이는 장점이 있어 최근 디스플레이 구동 소자 및 스마트 창 등으로 활용하려는 시도들이 많이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 간단하고 경제적인 솔-젤 반응을 통하여 뛰어난 전기적 특성을 보이는 새로운 조성의 알루미늄-인듐 산화물 (AIO) 박막트랜지스터를 제작하였다. TGA 분석을 통하여 350 ℃에 도달 하기 전에 모든 열 분해가 이루어지고 산화물이 형성되는 것을 볼 수 있었다. 형성된 박막의 내부 구조의 분석은 XRD와 UV-VIS spectroscopy를 이용하여 이루어졌다. 그 결과 Al 원자가 In2O3 lattice의 In 원자를 치환하여 격자의 구조가 변화되었음을 확인할 수 있었다. 그리고 출발 물질 용액 내의 Al과 In의 비율 변화에 따라 전기적인 특성과 결정화도가 크게 변화하는 현상을 볼 수 있었다. 제작된 AIO 박막 트랜지스터는 가시광선 영역에서 90% 이상의 높은 투과도를 보였고 n형 반도체 특성을 보였다. 최적화된 AIO 박막 트랜지스터는 전하 이동도가 19.6 cm2/Vs, sub-threshold slope이 0.3 V/dec 그리고 on-to-off current ratio가 108 이상으로 디스플레이 소자를 구동하기 충분한 특성을 보였다.
저자 황영환, 전준혁, 서석준, 배병수
소속 한국과학기술원(KAIST) 신소재공학과 광학재료연구실 (LOMC)
키워드 용액공정; AIO; 산화물반도체
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