GaInZnO는 투명 비정질 산화물 반도체로서 태양전지, 평판 액정 디스플레이, 잡음방지 코팅, 터치 디스플레이 패널, 히터, 광학 코팅 등 여러 응용에 쓰인다. 이 논문에서는 투명전자소자로 관심을 모으고 있는 GaInZnO의 전자적 그리고 전기적 특성을 측정하였다. GaInZnO ...
GaInZnO는 투명 비정질 산화물 반도체로서 태양전지, 평판 액정 디스플레이, 잡음방지 코팅, 터치 디스플레이 패널, 히터, 광학 코팅 등 여러 응용에 쓰인다. 이 논문에서는 투명전자소자로 관심을 모으고 있는 GaInZnO의 전자적 그리고 전기적 특성을 측정하였다. GaInZnO 박막은 SiO2(100 )/Si 기판위에 RF마그네트론 스퍼터링 증착법으로 Ga2O3 : In2O3 : ZnO 의 조성이 2:2:1로 된 타겟을 가지고 박막을 성장시켰다. 성장한 후에 RTP를 이용하여 30분간 열처리 하였다. GaInZnO의 전자적 특성을 나타내는 띠틈 및 실리콘 기판과의 원자가 띠 오프셋 값을 측정하였으며, 이 값들을 통해 GaInZnO박막과 실리콘 기판과의 띠 정렬도 수행하였다. 띠틈은 반사 전자 에너지 손실 분광법(REELS)을 이용하여 측정하였고, 원자가 띠 오프셋은 광전자 분광법(XPS)을 이용하여 측정하였다. 열처리 온도가 400 ℃까지는 띠틈의 변화 및 XPS 결합에너지의 변화가 없는 것으로 보아 열적안정성이 우수함을 알 수 있다. 반면 450 ℃에서의 띠틈이 감소하는 것으로 보아 450 ℃에서는 열적안정성이 깨지는 것을 알 수 있다. GaInZnO 박막을 채널 층으로 하고 전극은 알루미늄(Al)으로 된 TFT를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. TFT 특성 결과 이동도가 약 , subthreshold swing(S.S)이 약 1.5 V/decade, 점멸비가 약 107 으로 측정되었다. 유리 위에 증착시킨 GaInZnO 박막의 투과율을 측정해본 결과 모든 시료가 가시광선 영역에서 80 %이상의 투과율을 갖는 것으로 보아 투명전극소자로 응용이 가능하다는 것을 알 수 있었다.
GaInZnO는 투명 비정질 산화물 반도체로서 태양전지, 평판 액정 디스플레이, 잡음방지 코팅, 터치 디스플레이 패널, 히터, 광학 코팅 등 여러 응용에 쓰인다. 이 논문에서는 투명전자소자로 관심을 모으고 있는 GaInZnO의 전자적 그리고 전기적 특성을 측정하였다. GaInZnO 박막은 SiO2(100 )/Si 기판위에 RF 마그네트론 스퍼터링 증착법으로 Ga2O3 : In2O3 : ZnO 의 조성이 2:2:1로 된 타겟을 가지고 박막을 성장시켰다. 성장한 후에 RTP를 이용하여 30분간 열처리 하였다. GaInZnO의 전자적 특성을 나타내는 띠틈 및 실리콘 기판과의 원자가 띠 오프셋 값을 측정하였으며, 이 값들을 통해 GaInZnO박막과 실리콘 기판과의 띠 정렬도 수행하였다. 띠틈은 반사 전자 에너지 손실 분광법(REELS)을 이용하여 측정하였고, 원자가 띠 오프셋은 광전자 분광법(XPS)을 이용하여 측정하였다. 열처리 온도가 400 ℃까지는 띠틈의 변화 및 XPS 결합에너지의 변화가 없는 것으로 보아 열적안정성이 우수함을 알 수 있다. 반면 450 ℃에서의 띠틈이 감소하는 것으로 보아 450 ℃에서는 열적안정성이 깨지는 것을 알 수 있다. GaInZnO 박막을 채널 층으로 하고 전극은 알루미늄(Al)으로 된 TFT를 제작하여 전기적 특성을 조사하였다. TFT 특성 결과 이동도가 약 , subthreshold swing(S.S)이 약 1.5 V/decade, 점멸비가 약 107 으로 측정되었다. 유리 위에 증착시킨 GaInZnO 박막의 투과율을 측정해본 결과 모든 시료가 가시광선 영역에서 80 %이상의 투과율을 갖는 것으로 보아 투명전극소자로 응용이 가능하다는 것을 알 수 있었다.
GaInZnO has been of much interest as an electronic material for transparent semiconductor because it has been widely used in application such as antistatic coatings, touch display panels, solar cells, flat panel displays, heaters, and optical coatings. In this thesis, we focus on the electronic, opt...
GaInZnO has been of much interest as an electronic material for transparent semiconductor because it has been widely used in application such as antistatic coatings, touch display panels, solar cells, flat panel displays, heaters, and optical coatings. In this thesis, we focus on the electronic, optical and electric properties of GaInZnO. GaInZnO thin films were deposited by using RF magnetron sputtering method with the composition of GaInZnO given by Ga2O3 : In2O3 : ZnO = 2:2:1 atomic ratio on the SiO2(100)/Si substrate. After deposition, we post-annealed them by RTP(rapid thermal process) for 30 minutes. We investigated the electronic properties of GaInZnO thin films via REELS and XPS analysis. We found that GIZO thin film was thermally stable because the bandgap and XPS binding energy did not change until post-anneal 400 ℃. But, at 450 ℃, it was thermally unstable them because the bandgap decrease. We reported on the device characteristics of amorphous GaInZnO thin-film transistors (TFTs) with aluminum (Al) electrodes. The TFTs exhibited high performances such as the saturation mobility of ∼ , the substhreshold swing of 1.5 V/decade, and the on-off ratio of 107. The optical transmittance of all the films in the visible region are over 80 %. This results shows that we can use GaInZnO thin films for transparent semiconductor fabrication.
GaInZnO has been of much interest as an electronic material for transparent semiconductor because it has been widely used in application such as antistatic coatings, touch display panels, solar cells, flat panel displays, heaters, and optical coatings. In this thesis, we focus on the electronic, optical and electric properties of GaInZnO. GaInZnO thin films were deposited by using RF magnetron sputtering method with the composition of GaInZnO given by Ga2O3 : In2O3 : ZnO = 2:2:1 atomic ratio on the SiO2(100)/Si substrate. After deposition, we post-annealed them by RTP(rapid thermal process) for 30 minutes. We investigated the electronic properties of GaInZnO thin films via REELS and XPS analysis. We found that GIZO thin film was thermally stable because the bandgap and XPS binding energy did not change until post-anneal 400 ℃. But, at 450 ℃, it was thermally unstable them because the bandgap decrease. We reported on the device characteristics of amorphous GaInZnO thin-film transistors (TFTs) with aluminum (Al) electrodes. The TFTs exhibited high performances such as the saturation mobility of ∼ , the substhreshold swing of 1.5 V/decade, and the on-off ratio of 107. The optical transmittance of all the films in the visible region are over 80 %. This results shows that we can use GaInZnO thin films for transparent semiconductor fabrication.
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