화학공학소재연구정보센터
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
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