초록 |
1차원 나노와이어의 경우 양자효과에 대한 기대로 많은 연구가 진행되면서 다양한 특성이 구현되었으나, 상용화를 위한 소자로서 적용하기에는 성장된 나노와이어의 방향성을 조절하기 어렵기 때문에 아직도 소자 제작 공정에 관한 연구가 많이 필요한 실정이다. 이를 해소하기 위하여 본 연구에서는 전기영동을 통한 나노와이어 정렬법을 응용하여 filed-effect transistors(FETs)를 제작하였다. 일반적인 전기영동법의 경우 나노와이어가 전극 위에 걸쳐지기 때문에 전극과 나노와이어 사이는 공극으로 인하여 ohmic 접촉을 갖기 어렵다. 하지만 본 연구에서는 소스와 드레인을 polydimethylsiloxane(PDMS) 기판 위에 제작하고, 그 위에 전기영동을 이용하여 나노와이어를 배열하였으며, 이를 점성이 있는 poly-4-vinylphenol (PVP) 고분자 절연막에 직접 프린팅하여 공극이 제거된 FET 소자를 제작하였다. 이때 채널로 사용된 나노와이어는 수열 합성법으로 수용액 상에서 성장시킨 ZnO 나노와이어를 이용하였고, 전기영동 시에 전극 사이에 연결되는 나노와이어의 개수와 방향을 조절하여 FET 소자의 특성을 조절하였다. 위의 과정을 통해 제작된 트랜지스터의 전기적인 특성을 확인하기 위해 Ion/Ioff ratio, hole mobility, threshold voltage 등을 비교 평가하였다. |