선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 특히, 디스플레이처럼 대면적 기술, 능동어레이 구현 등이 요구되지 않는 단일 칩 구조 또는 적은 수의 반도체 소자 구성은 솔루션 기반의 프린팅 기술이 매우 매력적으로 다가온다. 따라서 본 특집에서는 이러한 산화물 반도체의 그 동안의 솔루션 기반 산화물 반도체 연구 동향과 산화물 반도체 기반의 센서 연구에 대한 전망을 찾아보고 앞으로 미래 기술로 산화물반도체의 전망을 담아보기로 한다
- 지금까지 프린팅 기반 산화물 반도체 소재의 성능 향상과 저온 공정 방법에 대해 알아봤다면, 본 챕터에서는 최근 디스플레이 스위칭 소자로써의 가능성을 넘어서 센서 응용소자로서의 응용 현황에 대해 알아보기로 한다. 특히, 광센서와 바이오센서로의 응용에 대해 살펴보고 발전 가능성에 대해 살펴본다.
- 특히, 광센서와 바이오센서로의 응용에 대해 살펴보고 발전 가능성에 대해 살펴본다.
제안 방법
- 그림 5(a)-(c)는 스퍼터링법을 이용한血2。3 나노 리본을 패터닝을 거쳐 형성하고 소스와 드레인 위에 키토산 탄소나노튜브 glucose oxidase 효소를 이용하여 개 질한 센서 이다. "끄] planar 구조를 통해 집적화가 가능한 칩 구조를 제안하였고, 효소 고정화를 반도체 표면이 아닌 전극위로 이동시킨 후 글루코스의 효소반응에 의해 생성된 压。2의 분해에 의한 수소이온동도의 변화에 산화물 반도체가 민감하게 반응하는 방법을 활용하였다. 글루코스 측정 범위로는 10nM에서 InM 수준의 넓은 범위에서 땀 또는 눈물 농도에 활용될 수 있는 수준을 보였다.
- 〔⑹ 도파민의 경우 분자량이 작은 저분자(small molecule)로 매우 낮은 농도 변화를 검출하는데 있어 어려움이 있는데, 상기 연구에서는 4nm 이하의 초단막 1理。3 반도체 위에 도파민에 선택적으로 결합하고 높은 민감도를 나타내는 압타머(aptamer) 를 부착시켜 피코몰라(pico molar) 수준의 검출 특성을 확인하였으며 , 다양한 신경 전달물질과도 우수한 선택비를 가지는 것으로 보고하였다. 도파민을 검출하기 위한환경 조성으로는 인체 내 환경과 유사한 전해질 분위기로 인산완충생리식염수(phosphate buffered saline, PBS)를 이용하였으며, 전해질과 산화물 반도체 사이에 positive/negative 캐리어를 죽적(accumulation) 시킴으로 electric double layer(EDL)을 형성, 소자를 구동시켰다. 초단막 구조는 단위 부피당 표면적 비율 (surface-to-volume ratio)이 크고 표면의 물리적/화학적 charge 변화에 매우 민감하기 때문에 우수한 센싱 특성을 나타내어 향후 다양한 바이오 인자에 대한 검출플랫폼으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 〔典1이 따라서 낮은 농도에서 정확한 수치를 측정하는데 어려움이 따笛데, 상기 연구에서는 IngOs 산화물 반도체 위에 glucose oxidase를 부착시키고 전해질 내에서 glucose의 산화 과정 중 발생하는 부산물(by product) 에 대한 변화를 감지하는 센싱 경로를 활용하여 눈물 내 당 농도 검출에 성공하였다. 또한 1.5 pm 두께의 매우 얇은 폴리이미드 필름 위에 소자를 제작하고 콘택트렌즈나 피부와 같은 곡률반경이 크거나 거친 표면에 부착시킬 수 있는 플랫폼 구조를 제안하였다. 산화물 반도체를 이용한 전기화학 트랜지스터에 대한 작동 원리와 신뢰성에 대한 연구 또한 보고가 되었는데, 그림 4(c)에서와 같이 IGZO 산화물 반도체를 기반으로 다양한 전해질 내에서의 소자의 기본 동작 특성과 장시간 동작에 따른 신뢰성에 관한 연구가 진행되었다.
- 산화물 반도체를 이용한 넓은 파장대의 광반응 특성과 같이 새로운 광 센서 플랫폼에 대한 관심이 증가하고 있는데, 최근 그림 3(b)와 같이 IGZO 트랜지스터와 유기광다이오드로 구성된 플렉서블 X-ray 디텍터가 발표되었다. 신틸레이터(scintillator) 로는 T1 이 도핑된 CsI를 사용하여 550 nm emission 을유기 광다이오드가 응답하고, IGZO 트랜지스터 에 신호를 전달하는 형태로 각각의 픽셀을 읽어 화면에 표현하는 방식을 사용하였다.'⑸ 기판处는 25呻 두께의 polyethylene naphthalate(PEN)을 사용하고, 120 x 160 픽셀 어레이를 통해 플렉서블 디텍터를 구성하였다.
대상 데이터
- 신틸레이터(scintillator) 로는 T1 이 도핑된 CsI를 사용하여 550 nm emission 을유기 광다이오드가 응답하고, IGZO 트랜지스터 에 신호를 전달하는 형태로 각각의 픽셀을 읽어 화면에 표현하는 방식을 사용하였다.'⑸ 기판处는 25呻 두께의 polyethylene naphthalate(PEN)을 사용하고, 120 x 160 픽셀 어레이를 통해 플렉서블 디텍터를 구성하였다. 이미지 품질에 대한 척도를 평가하기 위해 Modulation transfer function(MTF) 측정을 IEC 62220-1 표준을 바탕으로 진행하였으며 우수한 edge 이미지 특성 또한 나타내었다.
이론/모형
- '⑸ 기판处는 25呻 두께의 polyethylene naphthalate(PEN)을 사용하고, 120 x 160 픽셀 어레이를 통해 플렉서블 디텍터를 구성하였다. 이미지 품질에 대한 척도를 평가하기 위해 Modulation transfer function(MTF) 측정을 IEC 62220-1 표준을 바탕으로 진행하였으며 우수한 edge 이미지 특성 또한 나타내었다.
성능/효과
- 그림 4(d)는 IZO 산화물 반도체 표면에서 DNA 와 결합 시 발생하는 산화 현상에 의한 표면 컨덕턴스 변화 유추에 관한 내용으로DNA 센싱에 대한 연구 결과이다.'用] Double crossover (DX) DNA와 IZO 표면 사이에서의 반응을 50-400 nM 농도에 따라 소자의 문턱 전압, 슬로프, 드레인 전류 값이 변화함을 관찰되었다. 드레인 전류의 큰 변화 없이 문턱 전압, 슬로프, 오프전류의 변화를 나타낸 반면, 특정 농도 이상에서는 드레인 전류가 급격히 상승하는 결과를 나타내는데, 보다 자세한 메커니즘에 대한 연구가 진행되고 있을 것으로 예상된다.
- 43cm2/Vs로 약 16배 가까이 특성이 향상되었다. 후처리 방법으로 마이크로웨이브를 이용한 산화물 반도체의 소결법 또한 제시되었는데, 그림 2(b)와 같이, 동일한 온도에서 마이크로웨이브를 추가한 ZnO 박막에서 결정성이 뚜렷이 나타나는 것으로 확인되었으며, 이러한 특성을 바탕으로 140도의 낮은 온도와 짧은 소결시간(3 분)을 통해 이동도 0.72cm2/Vs의 우수한 특성이 보고되었다 B241 특히, 매우 짧은 소결시간에서도 마이크로웨이브가 추가된 열처리가 효과적임을 확인하였으며, 또한 핫플레이트를 이용하여 320도에서 열처리한 소자의 특성과 140도에서 열처리한 소자가 유사한 성능을 나타내어 저온공정에 적합함을 나타내었다. 최근 또 다른 후처리 빙—법으로 자외선(deep ultraviolet) 조사와 수분흡착에 의한 산소공공을 제거하고 hydroxide를 형성함으로써 상온에서 150도 공정온도 수준에 우수한 비정 질 IGZO 트랜지스터를 발표가 되었는데, 그림 2(c-d) 에서와 같이 높은 전계효과 및 온-오프 점열비, 회로 구현을 통한 로직 소자의 플렉서블 기판위 구현 등으로 프린팅 기반의 산화물 반도체의 저온 공정에서도 우수한 특성을 나타낼 수 있음을 확인하였다.
- 산화물 반도체를 이용한 전기화학 트랜지스터에 대한 작동 원리와 신뢰성에 대한 연구 또한 보고가 되었는데, 그림 4(c)에서와 같이 IGZO 산화물 반도체를 기반으로 다양한 전해질 내에서의 소자의 기본 동작 특성과 장시간 동작에 따른 신뢰성에 관한 연구가 진행되었다.si 특히, 낮은 구동전압 (0.5V)과 높은 컨덕턴스 (~1.0 mS)를 나타내면서도 온-오프 전류비가 107 이상으로 전해질 내에서 우수한 소자 특성을 발표하였다. 또한, 전해질 내에서 8시간 이상 신뢰성 테스트에서도 소자의 열화 현상 없이 동작할 수 있음을 관찰하여, in vivo 연구에 산화물 반도체 소자의 활용 가능성을 확인하였다.
- 그림 2(a)에서와 같이 산소 10 기압의 고압 열처리 조건에서 IZO 박막의 두께 감소를 통한 밀도 향상과 화학적 조성 비 변화를 유도한 연구가 보고되었다.〔7〕 낮은 온도에서 압력에 의한 산화물 박막의 특성 변화는 트랜지스터 소자 결과에서 뚜렷이 나타나는데, 전계효과 이동도가 고압 열처리 전후 0.15에서 2.43cm2/Vs로 약 16배 가까이 특성이 향상되었다. 후처리 방법으로 마이크로웨이브를 이용한 산화물 반도체의 소결법 또한 제시되었는데, 그림 2(b)와 같이, 동일한 온도에서 마이크로웨이브를 추가한 ZnO 박막에서 결정성이 뚜렷이 나타나는 것으로 확인되었으며, 이러한 특성을 바탕으로 140도의 낮은 온도와 짧은 소결시간(3 분)을 통해 이동도 0.
- 기존 재료 합성에 의한 저온 공정 방법에 주로 사용된 솔벤院 유기용매였다면, 물기 반의 새로운 접근 또한 보고가 되었는데, 친환경적 인물을 사용하여 금속 양이온을 용해시켜 헥사 아쿠아 메탈 이온(血(0吳)6] 3+)을 형성함으로서, 기존 금속 질화물 프리커서에 포함되어 있는 질산염(NO*)이 합성된 프리커서에서 관여하지 않는 구조가 보고되었다.由 이러한 구조를 갖고 있는 프리커서에 대한 열 중량 분석에서 약 170도 온도 상승 시 대부분의 분해가 완료하여 기존의 유기용매를 이용한 프리커서의 분해 온도(230도 이상) 보다 낮은 온도 조건에서 산화물 박막 형성이 형성됨을 확인하였으며, 앞선 알콕사이드 또는 연소 법에 의한 결과와 비교하여도 175도의 매우 낮은 온도 조건에서도 전계효과 이동도가 약 2cmWs, 250도에서는 약 14cm2/Vs를 나타내는 우수한 프린팅 기반의 In2O3 트랜지 스터를 보고되었다. 이를 바탕으로 200도 공정 온도 조건으로 PEN 유연기판 위에 전계효과 이동도 3cm2/Vs, 온-오프 점열비 IS 이상 기울기 158mV/dec의 우수한 소자 특성 또한 발표하였다.
- 특히, 침전현상으로박막 형성이 어렵거나유기 용매를 이용할 경우와 비교하여 큰 장점을 나타내지 못한 결과를 나타내는 반면, ⑸ 금속염화물 기반으로 첨가제를 통해 안정화하고 저온에서 산화물 박막을 형성할 수 있는 방법이 새롭게 보고가 되었다(그림 1(d)). 과염소산이 첨가된 금속염화물 프리커서의 경우 산화환원반응에 의한 과잉 염소에 대한 제거 반응이 일어나게 되고 금속 질화물을 사용한 경우와 유사하게 낮은 온도에서 산화물 박막을 형성할 수 있는 것으로 확인되었다.⑹ 특히, 과염소산의 추가 유무에 따라 250도 공정에서 제작된 소자의 특성을 비교해 보았을 때, 전계효과 이동도를 기준으로 0.
- "끄] planar 구조를 통해 집적화가 가능한 칩 구조를 제안하였고, 효소 고정화를 반도체 표면이 아닌 전극위로 이동시킨 후 글루코스의 효소반응에 의해 생성된 压。2의 분해에 의한 수소이온동도의 변화에 산화물 반도체가 민감하게 반응하는 방법을 활용하였다. 글루코스 측정 범위로는 10nM에서 InM 수준의 넓은 범위에서 땀 또는 눈물 농도에 활용될 수 있는 수준을 보였다. 그림 5(d)-(g)는 IGZO TFT와 그와 연결된 센싱 풀을 별도로 연결하여 반영구적으로 센싱 소자는 사용하되 감지 물질 측정 부분만 교체형으로 사용할 수 있는 구조를 제안흐]였다.
- 84cm2/Vs로 20배 가까운 소자의 전기적 특성 차이를 나타내었다. 또한, 열처리 과정 중 박막 내에 잔존할 수 있는 불순물에 대한 효율적인 제어가 우수한 전기적 특성을 나타냄 또한 상기 방법을 통해 확인되었다.
- 0 mS)를 나타내면서도 온-오프 전류비가 107 이상으로 전해질 내에서 우수한 소자 특성을 발표하였다. 또한, 전해질 내에서 8시간 이상 신뢰성 테스트에서도 소자의 열화 현상 없이 동작할 수 있음을 관찰하여, in vivo 연구에 산화물 반도체 소자의 활용 가능성을 확인하였다. 그림 4(d)는 IZO 산화물 반도체 표면에서 DNA 와 결합 시 발생하는 산화 현상에 의한 표면 컨덕턴스 변화 유추에 관한 내용으로DNA 센싱에 대한 연구 결과이다.
- 0eV 이상인 산화물 반도체는 일반적으로 자외선 포토디텍터로 국한되어 연구가 되어왔다. 반면, 넓은 파장 대에서 광흡수를 나타내는 BHJ에서 exciton dissociation 에 의해 분리된 전자와 홀의 전달 특성에 의해 IGZO 트랜지스터 또한 가시광-근적외선 영역에서 우수한 광 응답 특성을 나타낼 수 있음을 확인하였다. 파장에 따른 detectivity는 가시광 영역에서 근적외선 영역에서 큰 차이를 나타내는데 780nm 파장에서 약 ICF 이상 차이를 나타내었다.
- 파장에 따른 detectivity는 가시광 영역에서 근적외선 영역에서 큰 차이를 나타내는데 780nm 파장에서 약 ICF 이상 차이를 나타내었다. 선형 동작 범위(linear dynamic range, LDR)의 경우 780nm 파장에서 기울기 1에 가까운 선형특성과 lOOdB 이상의 우수한 광 응답 특성을 나타내는 것으로 확인되었다. 추가적으로 400nm파장에서 펄스 응답 특성을 확인하였는데, 일반적으로 산화물 반도체의 deep level의 산소공공(oxygen vacancy)의 결함분포에 의해 발생하는 영구 광전류(persistent photo current, PPC) 현상으로 특성이 나쁘게 나타나게 되는데, BHJ-IGZO 구조에서는 PPC 현상이 억제되고 우수한 펄스 응답 특성을 나타내었는데, 이는 상부 층에서 대부분 광 흡수를 통해 IGZO 채널 층의 PPC 현상을 억제할 수 있는 것으로 확인되었다.
- 由 이러한 구조를 갖고 있는 프리커서에 대한 열 중량 분석에서 약 170도 온도 상승 시 대부분의 분해가 완료하여 기존의 유기용매를 이용한 프리커서의 분해 온도(230도 이상) 보다 낮은 온도 조건에서 산화물 박막 형성이 형성됨을 확인하였으며, 앞선 알콕사이드 또는 연소 법에 의한 결과와 비교하여도 175도의 매우 낮은 온도 조건에서도 전계효과 이동도가 약 2cmWs, 250도에서는 약 14cm2/Vs를 나타내는 우수한 프린팅 기반의 In2O3 트랜지 스터를 보고되었다. 이를 바탕으로 200도 공정 온도 조건으로 PEN 유연기판 위에 전계효과 이동도 3cm2/Vs, 온-오프 점열비 IS 이상 기울기 158mV/dec의 우수한 소자 특성 또한 발표하였다. 이러한 물 기반으로 제작된 산화물 반도체의 경우 우수한 특성을 저온에서 확보할 수 있으나, 금속질화물 또는 금속플루오린화물(metal fluoride)을제외하곤프리커서의 선택성에 제약을 받는다.
- (3) 그림 1(b) 에 나타낸 바와 같이 금속이온, 산화제, 연료의 조합을 통해 에너지 장벽을 조절하여 낮은 온도에서 산화물 박막이 형성될 수 있는 루트가 제안이 되었다 산화제로서는 금속 질화물에 포함되어 있는 NO】, 연료로는 아세틸아세톤(acetylacetone) 또는 요소(urea)를 사용하여 적 절한 비율에 따른 최적의 연소과정이 연구되었다. 일반적인 프리커서를 활용하여 제작된 In2O3 트랜지스터의 경우 250도 열처리 조건에서 전계효과 이동도 lOecmWs 수준의 매우 낮은 전기적 특성을 나타내었으나, 연소 법에 의해 제작된 소자의 경우 3.37cm2/Vs로 우수한 특성을 나타내었다 특히, 연소법의 경우 500도 이상의 고온 열처리 보다는 저온 열처리 조건에서 우수한 특성이 발현되는 것으로 확인되었다. 기존 재료 합성에 의한 저온 공정 방법에 주로 사용된 솔벤院 유기용매였다면, 물기 반의 새로운 접근 또한 보고가 되었는데, 친환경적 인물을 사용하여 금속 양이온을 용해시켜 헥사 아쿠아 메탈 이온(血(0吳)6] 3+)을 형성함으로서, 기존 금속 질화물 프리커서에 포함되어 있는 질산염(NO*)이 합성된 프리커서에서 관여하지 않는 구조가 보고되었다.
- 72cm2/Vs의 우수한 특성이 보고되었다 B241 특히, 매우 짧은 소결시간에서도 마이크로웨이브가 추가된 열처리가 효과적임을 확인하였으며, 또한 핫플레이트를 이용하여 320도에서 열처리한 소자의 특성과 140도에서 열처리한 소자가 유사한 성능을 나타내어 저온공정에 적합함을 나타내었다. 최근 또 다른 후처리 빙—법으로 자외선(deep ultraviolet) 조사와 수분흡착에 의한 산소공공을 제거하고 hydroxide를 형성함으로써 상온에서 150도 공정온도 수준에 우수한 비정 질 IGZO 트랜지스터를 발표가 되었는데, 그림 2(c-d) 에서와 같이 높은 전계효과 및 온-오프 점열비, 회로 구현을 통한 로직 소자의 플렉서블 기판위 구현 등으로 프린팅 기반의 산화물 반도체의 저온 공정에서도 우수한 특성을 나타낼 수 있음을 확인하였다.'9251
- 선형 동작 범위(linear dynamic range, LDR)의 경우 780nm 파장에서 기울기 1에 가까운 선형특성과 lOOdB 이상의 우수한 광 응답 특성을 나타내는 것으로 확인되었다. 추가적으로 400nm파장에서 펄스 응답 특성을 확인하였는데, 일반적으로 산화물 반도체의 deep level의 산소공공(oxygen vacancy)의 결함분포에 의해 발생하는 영구 광전류(persistent photo current, PPC) 현상으로 특성이 나쁘게 나타나게 되는데, BHJ-IGZO 구조에서는 PPC 현상이 억제되고 우수한 펄스 응답 특성을 나타내었는데, 이는 상부 층에서 대부분 광 흡수를 통해 IGZO 채널 층의 PPC 현상을 억제할 수 있는 것으로 확인되었다. 산화물 반도체를 이용한 넓은 파장대의 광반응 특성과 같이 새로운 광 센서 플랫폼에 대한 관심이 증가하고 있는데, 최근 그림 3(b)와 같이 IGZO 트랜지스터와 유기광다이오드로 구성된 플렉서블 X-ray 디텍터가 발표되었다.
후속연구
- 실리콘 기술과 프린팅 기술의 접목에 관련된 제조 기술과 기초 소재 및 소자 기술의 폭 넓은 접근은 새로운 기술 선점을 통해 미래먹거리를 창출하고자 하는 노력의 결과라 볼 수 있다. 4 차 산업혁명에 새로운 additive 프린팅 기반 산화물 반도체 재료, 소자, 공정 기술은 이러한 흐름에 맞추어 새로운 국내 원천기술로 뻗어 나가고자 하는 노력이 수반되어 대한민국 새로운 먹거리 창출에 이바지할 수 있길 기대해 본다.
- 생각된다. 그러나 새로운 공정기법의 경우 고가의 장비 도입이나 기존 공정 라인과의 연계성에 어려움이 있을 수 있기 때문에 상호 보완적인 관계에서 새로운 공정기법이 도입될 수 있는 연구 또한 진행되어야 할 것이다.
- '用] Double crossover (DX) DNA와 IZO 표면 사이에서의 반응을 50-400 nM 농도에 따라 소자의 문턱 전압, 슬로프, 드레인 전류 값이 변화함을 관찰되었다. 드레인 전류의 큰 변화 없이 문턱 전압, 슬로프, 오프전류의 변화를 나타낸 반면, 특정 농도 이상에서는 드레인 전류가 급격히 상승하는 결과를 나타내는데, 보다 자세한 메커니즘에 대한 연구가 진행되고 있을 것으로 예상된다. 그림 5(a)-(c)는 스퍼터링법을 이용한血2。3 나노 리본을 패터닝을 거쳐 형성하고 소스와 드레인 위에 키토산 탄소나노튜브 glucose oxidase 효소를 이용하여 개 질한 센서 이다.
- 낮추는 연구들이 다양하게 진행되어 왔지만 여전히 낮은 온도를 유지하며 우수한 전기적 특성을 확보하기에는 진공증착방식과 비교하여, 이동도, 신뢰성, 균일도, 재료 선택에 문제점을 갖고 있다. 따라서 상기 문제점을 극복하기 위한 화학적 접근법이 새로 제시되거나 공정과 구조 변화를 통한 소자 성능 향상을 위한 복합적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.
- 이러한 시도는 변화한 산화물 반도체 연구 생태계, 다시 말하자면 상용화 기술로 접어든 현 시점에서의 연구그룹들의 연구방향 설정에 새로운 모티브를 제공하고 있음은 저명한 사실이다. 또한, 프린팅 기반 산화물반도체 연구가 디스플레이 분야가 아닌 센서 분야에서는 충분한 솔루션으로 제공될 수 있는 새로운 기회가 있을 것으로 전망된다. 특히, 디스플레이처럼 대면적 기술, 능동어레이 구현 등이 요구되지 않는 단일 칩 구조 또는 적은 수의 반도체 소자 구성은 솔루션 기반의 프린팅 기술이 매우 매력적으로 다가온다.
- 특히, 디스플레이용 TFT기술 응용에서 벗어나 4차산업 혁명시대에 다양한IoT기기의 핵심 기술인 센서로 산화물반도체가 갖는 의미는 매우 클 것으로 생각되며 새로운 도약이 될 수 있을 것으로 사료된다. 앞서 살펴보았던 광 및 바이오센서 분야 이외에도 새로운 재료 구성과 특성을 기반으로 환경감지, 자동화 시스템에 깊이 관여할 수 있을 것으로 생각된다. 프린팅 기반의 산화물 TFT가 산업적으로 조명 받지 못해온 현 시점에서 센서로의 응용분야 전환은 적절한 포지셔닝으로 보인다 사실, 프린팅 기술을 기반으로 하는 전자소자 제조 기술은 산업적으로 볼 때 국내에서는 여전히 먼 미래 기술로 여겨지고 있지만 미국에서는 이미 2005년부터 플렉서블 하이브리드 전자소자 제조기술의 혁신 허브 (Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Hub) 기구 설립에 총 162개 회사를 비롯하여 정부연구소와 대학이 참여하여 총 2000억 원 규모의 연구 및 양산기술 개발에 투자를 시작하고 있다.
- 도파민을 검출하기 위한환경 조성으로는 인체 내 환경과 유사한 전해질 분위기로 인산완충생리식염수(phosphate buffered saline, PBS)를 이용하였으며, 전해질과 산화물 반도체 사이에 positive/negative 캐리어를 죽적(accumulation) 시킴으로 electric double layer(EDL)을 형성, 소자를 구동시켰다. 초단막 구조는 단위 부피당 표면적 비율 (surface-to-volume ratio)이 크고 표면의 물리적/화학적 charge 변화에 매우 민감하기 때문에 우수한 센싱 특성을 나타내어 향후 다양한 바이오 인자에 대한 검출플랫폼으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 그림 4(b) 또한 3.
- 있음을 알 수 있다. 특히, 기존에 산화물 반도체를 이용한 광센서가 자외선 영역에 국한된 연구였다면, 새로운 재료와의 조합을 통해 광범위한 응용이 가능한 포토 디텍터나 X-ray와 같은 특수 의료용 소자로 연구가 확장되고 있음을 알 수 있다
- 대목이다. 특히, 디스플레이용 TFT기술 응용에서 벗어나 4차산업 혁명시대에 다양한IoT기기의 핵심 기술인 센서로 산화물반도체가 갖는 의미는 매우 클 것으로 생각되며 새로운 도약이 될 수 있을 것으로 사료된다. 앞서 살펴보았던 광 및 바이오센서 분야 이외에도 새로운 재료 구성과 특성을 기반으로 환경감지, 자동화 시스템에 깊이 관여할 수 있을 것으로 생각된다.
- 화학적 접근법과 달리 기술에 대한 접근이 쉽기 때문에 새로운 합성 재료에 대한 특성 평가가 같이 진행될 경우 저온 공정을 통한 고성능 소자를 제작할 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 새로운 공정기법의 경우 고가의 장비 도입이나 기존 공정 라인과의 연계성에 어려움이 있을 수 있기 때문에 상호 보완적인 관계에서 새로운 공정기법이 도입될 수 있는 연구 또한 진행되어야 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.