• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2007.10a
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• pp.758-760
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• 2007

Organic field-effect transistors (OFETs) are of interest for use in widely area electronic applications. We fabricated a copper phthalocyanine (CuPc) based field-effect transistor with different metal electrode. So we need the effect of the substituent group attached to the phthalocyanine on the surface potential was investigated by Kelvin probe method with varying temperature of the substrate. We were obtained the positive shift of the surface potential for CuPc thin film. We observed the electron displacement at the interface between Au electrode and CuPc layer and we were confirmed by the surface potential measurement.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.9 no.2
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• pp.146-153
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• 2008

Integrated humidity sensor system with two stages operational amplifier has been designed and fabricated by $0.8{\mu}m$ analog mixed CMOS technology. The system (28 pin and $2mm{\times}4mm$) consisted of Wheatstone-bridge type humidity sensor, resistive type humidity sensor, temperature sensors and operational amplifier for signal amplification and process in one chip. The poly-nitride etch stop process has been tried to form the sensing area as well as trench in a standard CMOS process. This modified technique did not affect the CMOS devices in their essential characteristics and gave an allowance to fabricate the system on same chip by standard process. The operational amplifier showed the stable operation so that unity gain bandwidth was more than 5.46 MHz and slew rate was more than 10 V/uS, respectively. The drain current of n-channel humidity sensitive field effect transistor (HUSFET) increased from 0.54 mA to 0.68 mA as the relative humidity increased from 10 to 70 %RH.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.12 no.2
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• pp.130-135
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• 2003

Polycrystalline silicon thin films have been used for low cost thin film device application. However, it was very difficult to fabricate high performance poly-Si at a temperature lower than $600^{\circ}C$ for glass substrate because the crystallization process technologies like conventional solid phase crystallization (SPC) require the number of high temperature (600-$1000^{\circ}C$) process. The objective of this paper is to grow poly-Si on flexible substrate using a rapid thermal crystallization (RTC) of amorphous silicon (a-Si) layer and make the high temperature process possible on molybdenum substrate. For the high temperature poly-Si growth, we deposited the a-Si film on the molybdenum sheet having a thickness of 150 $\mu\textrm{m}$ as flexible and low cost substrate. For crystallization, the heat treatment was performed in a RTA system. The experimental results show the grain size larger than 0.5 $\mu\textrm{m}$ and conductivity of $10^{-5}$ S/cm. The a-Si was crystallized at $1050^{\circ}C$ within 3min and improved crystal volume fraction of 92 % by RTA. We have successfully achieved a field effect mobility over 67 $\textrm{cm}^2$/Vs.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.151-151
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• 2008

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 마이크로파 또는 밀리미터파 등과 같은 고주파 대역의 통신시스템에 널리 사용되는 전자소자로 각광받고 있다. GaN HEMT는 AlGaN/GaN 또는 AlGaN/InGaN/GaN 등과 같은 이종접합구조(heterostructure)로부터 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 캐리어 구속효과(carrier confinement) 및 이동도의 향상이 가능하다. 또한 높은 2DEG 채널의 면밀도(sheet concentration) 와 전자의 포화 속도(saturation velocity)를 바탕으로 고출력 동작이 가능하여 차세대 이동통신용 전력 증폭기로 주목받고 있다. 그러나 이론적으로 우수한 특성과 달리, 실제 소자에서는 epi 성장시의 결함이나 전위, 표면 상태에 따른 2DEG 감소 등의 영향으로 이론보다 높은 누설 전류와 낮은 항복 전압 특성을 가진다. 특히, 기존의 GaN HEMT 구조에서는 Drain-Side Gate Edge에서의 전계 집중이 항복 전압 특성에 미치는 영향이 크다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 Trapezoidal Gate구조를 이용하여 Drain 방향의 Gate Edge가 완만히 변하는 구조를 제안하였다. 이를 위해 $ATLAS^{TM}$ 전산모사 프로그램을 이용하여 Trapezoidal Gate 구조를 구현하여 형태에 따른 전류-전압 특성 및 소자의 스위칭 특성 및 Gate 아래 채널층에 형성되는 Electric Field의 분산을 조사하고, 이를 바탕으로 고속 동작 및 높은 항복 전압을 갖는 AlGaN/GaN HEMT의 최적화된 구조를 제안하였다. 새로운 구조의 Gate를 적용한 AlGaN/GaN HEMT는 Gate edge에서의 전계를 분산시켜 피크 값이 감소되는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.103-103
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• 1999

CeO2 는 cubic 구조의 일종인 CeF2 구조를 가지며 격자 상수가 0.541nm로 Si의 격자 상수 0.543nm와 거의 비슷하여 Si과의 부정합도가 0.35%에 불과하여 CeO2를 Si 기판 위에 에피택셜하게 성장시킬 수 있는 가능성이 크다. 따라서 SOI(Silicon-On-Insulator) 구조의 실현을 위하여 Si 기판위에 CeO2를 에피택셜하게 성장시키려는 많은 노력이 있었다. 또한 CeO2 는 열 적으로 대단히 안정된 물질로서 금속/강유전체/반도체 전계효과 트랜지스터(MFSFET : metal-ferroelectric-semiconductor field effect transistor)에서 ferroelectric 박막과 Si 기판사이에 완충층으로 사용되어 강유전체의 구성 원자와 Si 원자들간의 상호 확산을 방지함으로써 경계면의 특성을 향상시기키 위해 사용된다. e-beam evaporation와 laser ablation에 의한 Si 기판 위의 CeO2 격자 성장에 관한 많은 보고서가 있다. 이 방법들은 대규모 생산 공정에서 사용하기 어려운 반면 RF-magnetron sputtering은 대규모 반도체 공정에 널리 쓰인다. Sputtering에 의한 Si 기판위의 CeO2 막의 성장에 관한 보고서의 수는 매우 적다. 이 논문에서는 Ce target을 사용한 reactive rf-magnetron sputtering에 의해 Si(100) 과 Si(111) 기판위에 성장된 CeO2 의 구조 및 전기적 특성을 보고하고자 한다. 주요한 증착 변수인 증착 power와 증착온도, Seed Layer Time이 성장막의 결정성에 미치는 영향을 XRD(X-Ray Diffractometry) 분석과 TED(Transmission Electron Diffration) 분석에 의해 연구하였고 CeO2 /Si 구조의 C-V(capacitance-voltage)특성을 분석함으로써 증차된 CeO2 막과 실리콘 기판과의 계면 특성을 연구하였다. CeO2 와 Si 사이의 계면을 TEM 측정에 의해 분석하였고, Ce와 O의 화학적 조성비를 RBS에 의해 측정하였다. Si(100) 기판위에 증착된 CeO2 는 $600^{\circ}C$ 낮은 증착률에서 seed layer를 하지 않은 조건에서 CeO2 (200) 방향으로 우선 성장하였으며, Si(111) 기판 위의 CeO2 박막은 40$0^{\circ}C$ 높은 증착률에서 seed layer를 2분이상 한 조건에서 CeO2 (111) 방향으로 우선 성장하였다. TEM 분석에서 CeO2 와 Si 기판사이에서 계면에서 얇은 SiO2층이 형성되었으며, TED 분석은 Si(100) 과 Si(111) 위에 증착한 CeO2 박막이 각각 우선 방향성을 가진 다결정임을 보여주었다. C-V 곡선에서 나타난 Hysteresis는 CeO2 박막과 Si 사이의 결함때문이라고 사료된다.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.23 no.2
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• pp.53-58
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• 2022

Here, the surface characteristics of the dielectric were controlled by introducing the self-assembled monolayers (SAMs) as the intermediate layers on the surface of the AlOx dielectric, and the electrical performances of the organic charge modulated transistor (OCMFET) were significantly improved. The organic intermediate layer was applied to control the surface energy of the AlOx gate dielectric acting as a capacitor plate between the control gate (CG) and the floating gate (FG). By applying the intermediate layers on the gate dielectric surface, and the field-effect mobility (μ_OCMFET) of the OCMFET devices could be efficiently controlled. We used the four kinds of SAM materials, octadecylphosphonic acid (ODPA), butylphosphonic acid (BPA), (3-bromopropyl)phosphonic acid (BPPA), and (3-aminopropyl)phosphonic acid (APPA), and each μ_OCMFET was measured at 0.73, 0.41, 0.34, and 0.15 cm2V-1s-1, respectively. The results could be suggested that the characteristics of each organic SAM intermediate layer, such as the length of the alkyl chain and the type of functionalized end-group, can control the electrical performances of OCMFET devices and be supported to find the optimized fabrication conditions, as an efficient sensing platform device.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.2 s.344
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• pp.13-17
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• 2006

Pentacene channel for organic thin film transistor was deposited on the SiOC film by thermal evaporation. The growth of pentacene is related with the Diels-Alder reaction and the nucleophilic reaction by the thermal induction. The surface is an important factor to control the recursive Diels-Alder reaction for growing of pentacene on SiOC far The terminal C=C double bond of pentacene molecule was broken easily as a result of attack of the nucleophilic reagents on the surface of SiOC film. The nucleophilic reaction can be accelerated by increasing temperature on surface, and it maks pentacene to grow hardly on the SiOC film with a flow rate ratio of $O_2/(BTMSM+O_2)=0.5$ due to its inorganic property. The nucleophlic reaction mechanism is $SN_2(bimolecular nucleophilic substitution)$ type.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.1
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• pp.116-119
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• 2015

Field-effect transistor (FET)-based ion or biosensors have been intensively studied so far. Among many measurement methods, the variation of the drain current can be induced when ions or biomolecules are interacted with sensing membranes located on the gate insulator of FET. One of typical FET-type sensors is an ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) utilized in this study. In ISFET, the voltage is usually applied to the reference electrode instead of the gate voltage. Firstly, the voltage applied to the reference electrode versus the drain current was observed, and the steepest slope in this graph was found. Using this point, the optimized condition was established for the larger variation of the drain current in the saturated region in response to the variation of the input in the dynamic range.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.30 no.10
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• pp.665-671
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• 2017

Herein, we report the fabrication of low-voltage N-type organic field-effect transistors by using high capacitance fluorinated polymer gate dielectrics such as P(VDF-TrFE), P(VDF-TrFE-CTFE), and P(VDF-TrFE-CFE). Electron-withdrawing functional groups in PVDF-based polymers typically cause the depletion of negative charge carriers and a high contact resistance in N-channel organic semiconductors. Therefore, we incorporated intermediate layers of a low-k polymerto prevent the formation of a direct interface between PVDF-based gate insulators and the semiconducting active layer. Consequently, electron depletion is inhibited, and the high charge resistance between the semiconductor and source/drain electrodes is remarkably improved by the in corporation of solution-processed charge injection layers.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.1
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• pp.1-18
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• 2012

미래 사회는 나노기술(NT)을 바탕으로 IT-ET-BT 기술이 융합된 유비쿼터스 사회로 진화하고 있으며, 미래 산업 사회로의 전환을 위해서는 성능개선이 아닌 성능한계 돌파의 패러다임 전환이 가능한 임계성능의 나노 소재/신소자의 개발이 절실히 요구되고 있다. 또한 차세대 단말기는 휴대성의 편리함, 융복합화/다기능화, 인간 친화형이 요구되고, flexible/stretchable/bendable한 형태로 발전하고 있는 상황이다. 나노 피에조트로닉스(nanopiezotronics) 기술은 역학적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 나노 발전 소자(nanogenerator)의 원리를 기반으로 하며 나노선, 나노벨트와 같은 1차원적 나노구조 소재의 압전성과 반전도성이 결합된 특성을 이용한 신기능의 미래 IT 융합 나노 전자/에너지 소자를 구현하는 기술로서 미래 유망 기술로 부각되고 있다. 현재 기술 수준은 압전 전계 효과 트랜지스터, 압전-다이오드, 압전 센서, 압전 나노 발전 소자 등과 같은 prototype 소자를 제작하는 수준에 머무르고 있으나 향후 초고감도 압전 센서, 자가발전 MEMS/NEMS 및 나노 시스템, 스마트 웨어러블 시스템, 건강 모니터링 시스템, 인체 삽입형 소자, portable 및 투명 유연 전자소자 등의 다양한 미래 융합 나노 소자 및 시스템에 광범위한 활용이 가능하며, 향후 신기능의 소자/부품/시스템 창출을 위한 기술로 자리매김할 것으로 전망된다. 본고에서는 압전 나노선, 나노튜브, 나노섬유 등의 1차원적 나노구조체 기반의 nanopiezotronics 기술과 최근의 연구결과들을 소개한다.