화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔)
권호 16권 1호
발표분야 B. Nanomaterials Technology (나노소재기술)
제목 Kelvin Probe Force Microscopy를 이용한 산화물반도체 TFT의 Aging 현상 연구
초록 본 연구에서는 용액법으로 제조된 Zinc Oxide(ZnO) 가 Active layer로 사용된 산화물 반도체 Thin Film Transistor (TFT)의 aging 현상을 Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) 를 이용한 일함수 측정을 바탕으로 분석하였다.  
ZnO TFT를 만들어 소자가 공기 중에 노출되는 시각부터, 시간에 따른 일함수를 KPFM으로 모니터링하였고, 동시에 IV meter로 소자의 성능을 측정하여 aging 현상을 관찰하였다.  
실험 결과, ZnO TFT는 측정 초기에 일함수 변화가 거의 없었으며, 이 때, IV meter로 측정한 threshold voltage등에도 큰 변화가 없는 것으로 나타나 aging 현상이 거의 일어나지 않음을 확인할 수 있었다.  amorphous In-Ga-Zn oxide (a-IGZO) TFT의 일함수가 증가하는 경우 aging 현상이 크게 일어났던 이전의 연구과 비교하여 볼 때, 일함수의 증가와 aging 현상의 관련성을 유추할 수 있었다. 일함수가 증가하는 요인은 공기 중의 산소분자가 소자 표면에 흡착하여 캐리어 농도가 감소되기 때문이라고 생각된다. 본 연구에 사용된 ZnO 박막의 경우, 다공성의 a-IGZO 박막보다 입자가 치밀하고 비표면적이 작아 산소분자의 흡착율이 적었을 것이다. 따라서 ZnO 박막의 일함수변화는 a-IGZO 박막보다 작았고, 이는 aging 현상으로써 발현되었음을 확인할 수 있었다.
저자 김아름1, 전태환1, 배창득2, 문주호1
소속 1연세대, 2국민대
키워드 KPFM; ZnO; work function
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