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NTIS 바로가기기계저널 : 大韓機械學會誌, v.56 no.4, 2016년, pp.41 - 44
김재현 (한국기계연구원 나노역학연구실) , 장봉균 (한국기계연구원 나노역학연구실) , 이학주 (한국기계연구원 파동에너지극한제어연구단)
이 글에서는 나노박막의 역학적 거동 및 파괴 거동의 이해를 기초로, 기계적 손상 없이 나노박막을 전사하는 공정, 장비 및 이의 응용에 관해 설명한다.
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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단결정 실리콘이 유연 전자 소자에 적용이 어려운 이유는 무엇인가? | 첫 번째 방향은 반도체 소재를 유연한 것으로 바꾸는 연구이다. 기존의 반도체 소재로 가장 널리 사용되던 단결정 실리콘은 파손이 일어나는 임계 변형률이 1~2% 수준으로 매우 작다. 이에 따라 기계적인 변형이 발생하면 쉽게 파손이 일어나기 때문 에, 유연 전자 소자에 적용하기 어려운 면이 있다. | |
임계 변형률이 큰 유기물 반도체의 단점은 무엇인가? | 이를 해결하기 위하여, 임계 변형률이 큰 유기물 반도체를 이용하여 유연 전자 소자를 구현하는 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 유기물 반도체는 유연성 면에서는 우수 하지만, 전자적인 성능과 환경조건 하에서의 신뢰성이 실리콘에 비하게 크게 떨어지는 단점이 있다. 예를 들어, 전하를 지닌 전자나 정공의 이동속도를 나타내는 전하이동도의 경우, 유기물 반도체는 실리콘에 비하여 1/100~1/1,000 수준에 불과하다. 고습/고온 환경에서 시간에 따른 성능 저하도 매우 심한 상태에 있다. 유기물 반도체 소재 기술은 빠른 속도로 발전하고 있지만, 아직 실리콘 수준의 성능이나 신뢰성은 기대하기에는 어려운 수준에 있다. | |
전사 공정은 무엇인가? | 이렇게 형성된 희생층 위에 기존의 반도체 공정과 거의 유사한 공정으로 매우 얇은 두께의 박막 반도체 소자를 형성한다. 박리 공정에서는 희생층을 제거함으로써, 박막 반도체 소자를 반도체 기판에서 떼어낸다. 떼어낸 박막 반도체 소자는 그 두께가 매우 얇기 때문에, 유연한 폴리머 스탬프에 부착된 상태로 이송되어, 최종적으로 유 연한 필름 위에 부착된다. 이 공정을 전사 공정이라 부른다. |
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