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NTIS 바로가기세라미스트 = Ceramist, v.21 no.1, 2018년, pp.44 - 54
남궁석 (연세대학교) , 송민규 (연세대학교) , 권장연 (연세대학교)
Oxide semiconductor has been spotlighted as a channel material of TFTs in AMLCD as an alternative to Si, due to high mobility ( >
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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비정질 인듐아연산화물(In-Zn-Oxide, IZO)과 아연주석산화물(Zn-Sn-Oxide,ZTO)재료의 단점은? | 이원자 산화물(산화인듐(In2O3), 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2))의 경우 자연상태에서 다결정성을 갖기 때문에 연구진들은 비정질 산화물 반도체를 수득하기 위해 결정 구조가 다른 In2O3와 ZnO, 그리고 ZnO와 SnO2를 각각 조합해서 비정질 인듐아연산화물(In-Zn-Oxide, IZO)과 아연주석산화물(Zn-Sn-Oxide, ZTO)을 수득했다. 하지만 본 재료들의 경우 운반자(Carrier)수가 많아( >1017 cm-3) 오프 전류가 크다는 단점이 있어, 위의 재료를 기반으로 운반자 개수를 줄일 수 있는 원소를 도핑하는 방식의 연구가 진행되었다. 현재 사용되는 대표적 산화물 반도체는 인듐갈륨아연산화물(In-Ga-ZnOxide, IGZO)이고, 반도체 특성은 감소된 운반자 수(< 1017 cm-3)로 설명된다. | |
일시 기능 소자에서 반도체로 활용되고 있는 물질은? | 일시 기능 소자에서 반도체로 활용되고 있는 물질은 크게 3가지이고, 이는 규소 나노막(Silicon Nanomembrane, Si NM)3, 4, 7, 9-13), 산화물8, 14, 15), 유기물16, 17)이다. 성능차원에서 Si NM이 앞서있기 때문에 현재까지 많이 사용되고 있으며, 생체에 대한 독성을 줄이기 위해 나노구조로 만들어 적은 양 (< 1μg)으로 소자를 제작해왔다. | |
산화물 반도체가 산업계 및 학계에서 큰 관심을 받는 이유는? | 산화물 반도체는 큰 이동도, 높은 투명도, 낮은 공정온도, 상대적으로 값싼 공정비용 등의 장점 때문에 산업계 및 학계에서 큰 관심을 받아왔고, 현재 능동액정표시장치(Active Matrix Liquid Crystal Display, AMLCD)와 능동유기발광다이오드(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes, AMOLED)에서 박막트랜지스터 (Thin Film Transistor, TFT)의 채널물질로 사용되고 있다. 차세대 디스플레이는 고해상도, 큰 패널 사이즈, 빠른 화면 전환율을 필요로 하기 때문에 이동도가 높은 반도체 물질을 확보하는 것은 매우 중요하고, 따라서 기존 약 1 cm2 /Vs의 이동도의 비정질 실리콘(Amorphous Si, a-Si)을 사용한 AMLCD에서 5 cm2 /Vs 이상의 이동도를 갖는 산화물 반도체를 적용한 것은 자연스러운 흐름이었다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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