학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2008년 가을 (11/07 ~ 11/07, 차세대융합기술연구원) |
권호 | 14권 2호 |
발표분야 | 전자재료 |
제목 | Si, ZnO 나노선과 P3HT 폴리머를 이용한 유/무기 복합체 TFT 소자의 계면 최적화 (Surface treatments of Si , ZnO nanowires and P3HT polymer composite TFT device) |
초록 | 무기 물질을 이용한 전자소자의 경우 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔고, 또한 실제 반도체 기술 산업에 가장 많이 적용되고 있다. 한편, 유기물의 경우 무기 전자소자에 비하여 특성이 안정적으로 확보되지 않았지만 미래의 가치를 인정받아 차세대 재료로서 현재 가장 활발한 연구가 진행되고 있다. 이러한 유기, 무기 재료의 장점을 이용한 유/무기 나노 복합체는 신개념의 특수 소자로서 그 특성 및 계면 제어에 대한 연구가 필요한 실정이다. 현재 대표적인 전도성 고분자로는 p-type특성을 갖는 P3HT(Poly(3-hexylthiophene))가 가장 많이 사용되고 있다. 하지만 낮은 이동도와 Ion/Ioff ratio및 안정성에 대한 문제로 인하여 실제 소자적용에 있어 그 한계점을 가지고 있다. 한편, 반도체 나노와이어의 경우 기존 소자에 비해 초고효율의 특성을 가지고 있기 때문에 소자로서 적용시키기 위한 다양한 방법이 개발 중이다. 본 연구에서는Si 나노와이어 및 ZnO 나노와이어와 P3HT 폴리머 복합체를 이용한 thin-film-transistor(TFT) 소자가 가지는 특성을 분석하였다. Si 나노와이어는 oxide-assisted growth(OAG)와 vapor-liquid-solid(VLS) 혼합법을 이용하여 합성하였고 ZnO 나노와이어는 metal organic chemical vapor deposition(MOCVD)법 및 aqueous solution을 이용하여 합성하였다. 유/무기 복합체로 합성된 소자의 Ion/Ioff ratio, 이동도, subthreshold swing 그리고 trapped density와 같은 전기적 특성을 측정하여 P3HT가 가지는 자체 특성과 비교 ∙ 분석하였다. 또한 유/무기 복합체 내의 나노와이어 밀도를 조절하여, 밀도에 따른 특성 변화를 확인하였다. 한편, F-TCS(Tridecafluoro-(1,1,2,2)-tetrahydrooctyl-trichlorosilane)을 이용한 self-assembled monolayer(SAM) 처리를 통해 유/무기 복합체의 계면을 최적화하여 그 변화를 관찰하였다. |
저자 | 문경주, 최지혁, 이민정, J. P. Kar, 명재민 |
소속 | 연세대 |
키워드 | Si nanowires; ZnO nanowires; P3HT; TFT; Surface treatement |