학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트) |
권호 | 24권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
제목 | Electrical properties of p-channel metal oxychalcogenide thin-film transistors |
초록 | P채널 투명 산화물 반도체는 고효율의 투명 전자회로 구현을 위해 필수적이기 때문에 최근 매우 각광받고있다. N채널 투명 산화물 반도체의 경우 IGZO의 발견을 통해 고성능 전계이동도 (≥10 cm2/Vs) 및 전류점멸비 (≥108)를 확보하였으나, 투명 P채널 산화물 반도체는 현재 전계이동도와 전류점멸비가 각각 (~1 cm2/Vs) 및 (~103)로 매우 열악한 수준이다. 본 연구는 magnetron sputtering 방법을 이용하여 제조된 bottom gate 구조의 metal oxychalcogenide (MOCh, M=metal, Ch = S, Se, Te) thin-film transistor (TFTs)의 전기적 특성을 조사하였고, 증착시 산소 분압 비율을 0%에서 6%까지 다양화하여 실험을 진행하였다. 증착된 채널층은 공기 와 진공, 두가지 분위기에서 300ºC 이하로 열처리하였다. 이렇게 제작된 MOCh 박막의 전기적 특성을 홀 효과 방법과 TFT 전달 특성을 이용하여 측정하였다. 홀 효과 방법으로 측정한 결과 홀 농도 4.5 cm2/Vs, 홀 이동도 3.9x1017 cm3 이며, MOCh TFT의 전달 특성은 증착시 산소 분압이 낮을 때 열처리 분위기에 관계없이 P형 특성이 발현되는 것을 확인하였다. 또한, x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 이용하여 박막의 화학적 특성을 확인한 결과, 공기 분위기에서 열처리한 박막과 달리 진공 분위기에서만 chalcogen 원소가 존재함을 확인하였다. |
저자 | 유배근, 김태규, 임성연, 정재경 |
소속 | 한양대 |
키워드 | oxide semiconductor; p-type; thin-film transistor; oxychalcogenide |