| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 |
| 제목 | 2차원 물질을 이용한 투명 플렉서블 전계 효과 트랜지스터 |
| 초록 | 1. 서 론 미래 실리콘을 대체할 물질로 매우 큰 전하 이동도를 가지는 그래핀에 대한 연구 활발히 진행 되었으나, 그래핀에 밴드갭이 없어 반도체 물질로 사용하기 어려움다는 사실이 밝혀짐에 따라 황화몰리브덴같이 밴드갭이 존재하는 2차원 물질로 높은 캐리어 이동도와 광전도성으로 미래 전자소자 재료로 각광받고 있다. 또한 질화붕소는 매우 평평하고 트랩 전하로부터 자유로운 특성 때문에 SiO2를 대체하는 유전체로 그래핀 전극과 황화몰리브덴 소자에서 큰 이점이 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 장점을 가진 2차원 물질을 이용하여 기존의 실리콘 소자의 성능에 뒤지지 않으면서 기존 소자는 가질 수 없던 투명하고 플렉서블한 트랜지스터를 제작하였다. 2. 결과 및 토의 본 연구에서는 SiO2/Si 위에 CVD로 성장한 그래핀(Graphene)을 transfer한 후 Photolithography와 RIE를 이용하여 Gate, Source, Drain을 Patterning하였고 박리법으로 제조한 질화붕소(h-BN)와 황화몰리브덴(MoS2) flake를 Dry transfer하여 전계 효과 트랜지스터를 제작 후 SiO2를 BOE로 제거하여 소자를 PET로 transfer하여 Flexible 소자를 제작하였다. 그 결과 on/off ratio가 104~105까지 나타는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PET 기판을 구부린 상태에서 소자를 측정한 결과 23.88mm 곡률반지름에서도 구부리기 전과 마찬가지의 on/off ratio가 나타는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과를 토대로 더 큰 곡률에서도 동작하는 소자를 제작 중이며 한 걸음 더 나아가서 늘어나는 소자까지 제작 중에 있다. 참고 문헌 [1] Lee, Gwan-Hyoung, et al. "Flexible and transparent MoS2 field-effect transistors on hexagonal boron nitride-graphene heterostructures." ACS nano 7.9 (2013): 7931-7936. [2] Dean, C. R., et al. "Boron nitride substrates for high-quality graphene electronics." Nature nanotechnology 5.10 (2010): 722-726. |
| 저자 | 유우종, 이일민 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | Graphene; MoS2; h-BN; Flexible; Transparent |
