고유전율 ZrOx 게이트를 이용한 펜타센 박막트랜지스터
저자
발행사항
부산 : 동아대학교 대학원, 2017
학위논문사항
학위논문(석사)-- 동아대학교 대학원 : 전자공학과 2017.2
발행연도
2017
작성언어
한국어
주제어
KDC
판사항(5)
발행국(도시)
부산
형태사항
vi, 37장 : 삽도, 챠트 ; 27 cm
일반주기명
지도교수: 송정근
참고문헌: p. 34-35
소장기관
박막 트랜지스터의 저 전압 구동(Low Voltage Operation)에서 중요한 파라메터는 게이트 유전체의 두께 조절 방법으로 조절하는 방법 또는 고유전율 물질(high-k material) 이용하여 구동전압에 영향에 대한 연구가 진행되고 있다 [1],[2].
하지만, PCVD, ALD 이용하여 유전체를 형성할 경우 고온 고진공 필요하며, 공정비용 및 대형화하기가 힘들다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 high-k 물질의 용액공정 이용하여 고유전율 게이트를 형성하여 저 전압 박막트랜지스터의 대한 연구가 필요하다.
본 논문에서는 유기반도체와 지르코늄(Zirconium)를 용액공정을 사용하여 게이트 절연층을 형성하여 저전압 구동하는 유기물 트랜지스터의 공정 최적화에 관한 것이다.
지르코늄 용액은 Zr(IV) acetylacetonate 0.24g와 DMF(dimethylacetamide) 5mL를 혼합 후 질소분위기에서 ethanolamine 0.1ml 넣어준 후 70 °C 3시간 교반하여 용액을 만든다. 전면 유리기판에 Al 게이트 전극을 에칭(etching)하여 이용하였고 이후 지르코늄을 스핀코팅 하여 UV, UV-O3 처리 각각 1시간 처리 후 질소 분위기에서 300C 어닐링 게이트 절연체가 형성 유전층을 단층, 이중층, 삼중층 지르코늄 유전체를 형성하였다. 소스와 드레인 전극으로는 AU 사용하였고, 유기 반도체는 펜타센을 사용하여 진공 열증착하여 90nm 두께의 펜타센 박막 성막후 소자 제작하여 지르코늄 특성을 확인하였다.
문턱전압은 -1V~1V 이고, VGS = -6V에서 VDS,sat = -5V 저 전압으로 동작을 확인하였다. 게이트 유전상수는 εr∼10 이상으로 high-K 유지 시켰다.
단층(single layer) 지르코늄 유전체를 사용한 유기박막트랜지스터에서 전계이동도 0.462 cm2/V·sec , 차단 상태의 전류는 평균적으로 27.7 pA/um, 부문턱전압기울기는 0.624 V/dec이고, 수율은 40%로 결과를 보였다. 이를 보완하기 위해서 이중층 (Double layer), 삼중층(triple layer)사용한 트랜지스터의 성능은 약 (single layer) 비하여 전류는 평균적으로 차단상태의 전류는 0.0022pA/um로 약 1000배정도 낮추는 효과가 있었으며, 부문턱전압기울기는 0.14 V/dec로 4배 향상 되었다.
두께를 증가시키는 과정에서 구동전압이 -1V에서 0.15V 이동하므로 인해 σIDS/σVG�기울기 감소 및 표면거칠기 변화로 전계이동도가 0.235 cm2/V·sec 낮아 졌다. 하지만, 수율은 80%~90% 2배가량 증가시켰다.
본 논문에서는 유기물 단분자박막을 과 고유전율 지르코늄 산화막을 이용하여 유기 나노 트랜지스터를 제작하는 공정을 최적화 하였으며, 유기박막트랜지스터 이외의 산화막, 양자반도체에서도 충분히 이용가능하며 휴대용 전자기기 발전으로 저 전력 소모가 필수인 분야에 충분히 적용시킬 수 있을 것 이라 생각된다.
서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)