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Zinc Tin Oxide 투명 박막트랜지스터의 특성에 미치는 소스/드레인 전극의 영향
Influence of Source/Drain Electrodes on the Properties of Zinc Tin Oxide Transparent Thin Film Transistors 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.28 no.7, 2015년, pp.433 - 438  

마대영 (경상대학교 전기공학과 및 공학연구원) ,  최무희 (경상대학교 전기공학과 및 공학연구원)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Zinc tin oxide transparent thin film transistors (ZTO TTFTs) were fabricated by using $n^+$ Si wafers as gate electrodes. Indium (In), aluminum (Al), indium tin oxide (ITO), silver (Ag), and gold (Au) were employed for source and drain electrodes, and the mobility and the threshold voltag...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그리고 Al은 MOSFET의 전극으로 오래 전부터 사용되어 왔으며, ITO는 TTFT의 전극으로 사용되는 대표적인 투명도전막이다 [8]. 본 연구의 목적은 5가지의 도체 중에서 ZTO TTFT의 소스/드레인 전극으로서 최적의 물질을 찾는 것이다.

가설 설정

  • 따라서 게이트와 소스 사이에 인가된 전압 (VGS)이오로지 게이트절연막 및 게이트절연막/채널의 계면에만 인가된다고 가정할 수 있다. 그러나 ZTO TTFT는 소스/드레인 영역의 저항률을 낮추기 위한 불순물 도핑을 하지 않는다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
In, Al 및 ITO의 일함수는 얼마인가? 35 eV이다. 그리고 In, Al 및 ITO의 일함수는 각각 4.09 eV, 4.26~4.74 eV 및 4.8 eV로 보고되어있다 [15]. In, Al 및 ITO의 일함수 차이 (qΦm–qΦs)는 ZTO TTFT의 이동도 크기의 순서와 일치한다.
In, Al, ITO 전극에 따른 이동도의 차이가 나타난 이유는? 5 cm2/Vsec로 감소하였다. In, Al, ITO 전극에 따른 이동도의 차이는 전극의 전도도 차이 보다 전극/소스 영역의 계면 특성 차이가 더 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 전극/소스 접합영역에는 전위장벽이 형성되어 드레인 전류의 흐름을 방해하며, n형 반도체인 ZTO막의 경우에는 전위장벽을 낮추기 위해 낮은 일함수를 갖는 금속을 사용하는 것이 바람직하다.
ZTO TTFT의 소스/드레인 전극으로 In,Al,ITO는 어떤 특징으로 사용되는가? 이때 전극으로는 In, Al 및 ITO를 사용하였다. In은 ZnO계 반도체와 양호한 오믹 특성을 갖는 것으로 알려져 있으며 [9],Al은 우수한 접착성과 낮은 저항률에 의해 실리콘 소자의 전극재료로 주로 사용되어 왔다. 그리고 ITO는 대표적인 투명도전막으로서 태양전지, 발광다이오드 등의 투명전극으로 사용되고 있다 [10,11].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (18)

  1. C. I. Lin, Y. K. Fang, W. C. Chang, M. W. Chiou, and C. W. Chen, Microelectronics Reliability, 54, 905 (2014). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.microrel.2014.01.015] 

  2. D. S. Han, J. H. Park, M. S. Kang, D. K. Choi, and J. W. Park, Curr. Appl. Phys., 15, 94 (2015). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cap.2014.11.007] 

  3. S. Bang, S. Lee, J. Park, S. Park, Y. Ko, C. Choi, H. Chang, H. Park, and H. Jeon, Thin Solid Films, 519, 8109 (2011). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2011.05.048] 

  4. H. Ohta and H. Hosono, Materials Today, 7, 42 (2004). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S1369-7021(04)00288-3] 

  5. K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Nature, 432, 488 (2004). [DOI: http://dx.doi.org/10.1038/nature03090] 

  6. A. Marsal, P. Carreras, J. Puigdollers, C. Voz, S. Galindo, R. Alcubilla, J. Bertomeu, and A. Antony, Thin Solid Films, 555, 107 (2014). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.08.010] 

  7. T. Y. Ma, J. Korean Inst. Electr. Electron. Mater. Eng., 25, 304 (2011). 

  8. W. S. Cheong, Y. S. Yoon, J. H. Shin, C. S. Hwang, and H. Y. Chu, Thin Solid Films, 517, 4094 (2009). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2009.01.181] 

  9. M. H. Choi and T. Y. Ma, Thin Solid Films, 550, 654 (2014). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2013.10.182]. 

  10. C. W. Cheng, I. M. Lee, and J. S. Chen, Optics and Lasers in Engineering, 69, 1 (2015). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.optlaseng.2015.01.011] 

  11. H. Cho and Y. H. Yun, Ceramics International, 37, 615 (2011). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2010.09.033] 

  12. D. K. Schroder, Semiconductor Material and Device Characterization (A Wiley-Interscience Publication, 1990) p. 226. 

  13. B. G. Streetman, Solid State Electronic Devices, 4th ed. (Prentice-Hall international, Inc., 1995) p. 184. 

  14. C. A. Hoel, T. O. Mason, J. F. Gaillard, and K. R. Poeppelmeier, Chemistry of Materials, 22, 3569 (2010). [DOI: http://dx.doi.org/10.1021/cm1004592] 

  15. D. R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics (CRC Press, 2004). 

  16. B. G. Streetman, Solid State Electronic Devices, 4th ed. (Prentice-Hall International, Inc., 1995) p. 312. 

  17. http://www.lenntech.com/periodic-chart-elements/ionization-energy.htm. 

  18. C. Leach, Acta Materialia, 53, 237 (2005). [DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2004.07.006] 

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