• 한국진공학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.63-69
• /
• 2011

본 연구에서는 기존 실리콘 반도체 기술 기반의 포토 및 이빔 리소그래피 공정을 통하여 유기 반도체 소자를 패터닝하였다. P3HT나 PEDOT 등의 유기 반도체는 용매에 녹기 때문에 MIMIC (micro-molding in capillaries)이나 inkjet printing 기술을 이용하여 마이크로미터 크기의 소자 제작이 가능하였으나, 펜타신은 용매에 녹지 않기 때문에 매우 복잡한 방법으로 마이크로미터 크기의 소자를 제작하여왔다. 그러나, 본 연구에서는 원자층 증착 방법으로 증착한 산화 알루미늄막을 펜타신의 보호층으로 이용하여 기존의 포토 및 이빔 리소그래피 방법으로 마이크로미터크기의 펜타신 소자를 제작하였으며 그 전기 특성을 확인하였다.

• 접착 및 계면
• /
• 제23권3호
• /
• pp.75-79
• /
• 2022

그래핀은 벌집 모양의 sp² 혼성 오비탈 결합으로 이루어진 이차원 탄소 동소체이다. 우수한 전기적, 기계적 특성을 보이며, 차세대 전자소자의 핵심 재료로써 각광을 받고 있다. 그러나, 소자를 구성하는 소재 간의 불안정한 계면 형성으로부터 쉬운 외부 불순물의 침투 혹은 흡착으로 인해 낮은 환경 안정성을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 고체탄화수소를 그래핀의 전구체로 활용한 직성장을 통해 그래핀 기반 전계효과 트랜지스터의 낮은 환경 안정성을 해결하고자 한다. 직성장으로부터 합성된 그래핀은 이를 활용한 전자소자에서 전하 이동도 및 Dirac 전압의 변화 감소를 통해 높은 구동 안정성을 보였다. 이를 통해 차세대 전자소자의 핵심 재료로써 그래핀을 활용하기 위한 새로운 접근 방법을 제시하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
• /
• pp.787-791
• /
• 2004

We investigated field-effect ion-transport devices based on carbon nanotubes by using classical molecular dynamics simulations under applied external force fields, and we present model schematics that car be applied to the nanoscale data storage devices and unipolar ionic field-effect transistors. As the applied external force field is increased, potassium ions rapidly flow through the nanochannel. Under low external force fields, ther nal fluctuations of the nanochannels affect tunneling of the potassium ions whereas the effects of thermal fluctuations are negligible under high external force fields. Since the electric current conductivity increases when potassium ions are inserted into fullerenes or carbon nanotubes, the field effect due to the gate, which can modify the position of the potassium ions, changes the tunneling current between the drain and the source.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제30권7호
• /
• pp.432-436
• /
• 2017

IZO transistors with $Al_2O_3$ as gate dielectrics have been investigated. To improve permittivity in an ambient dielectric layer, we grew $Al_2O_3$ by atomic layer deposition directly onto the substrates. Then, we prepared IZO semiconductor solutions with 0.1 M indium nitrate hydrate [$In(NO_3)_3{\cdot}xH_2O$] and 0.1 M zinc acetate dehydrate [$Zn(CH_3COO)_2{\cdot}2H_2O$] as precursor solutions; the IZO solution made with a molar ratio of 7:3 was then prepared. It has been found that these oxide transistors exhibit low operating voltage, good turn-on voltage, and an average field-effect mobility of $0.90cm^2/Vs$ in ambient conditions. Studies of low-voltage driving of IZO transistors with atomic layer-deposited high-k $Al_2O_3$ as gate dielectric provide data of relevance for the potential use of these materials and this technology in transparent display devices and displays.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
• /
• pp.40-40
• /
• 2008

$InGaZnO_4$ based thin film transistors (TFTs) are of interest for large area and low cost electronics. The TFTs have strong potential for application in flat panel displays and portable electronics due to their high field effect mobility, high on/off current ratios, and high optical transparency. The application of such room temperature processed transistors, however, is often limited by the operation voltage and long-tenn stability. Therefore, attaining an optimum thickness is necessary. We investigated the thickness dependence of a room temperature grown $MgO_{0.3}BST_{0.7}$ composite gate dielectric and an $InGaZnO_4$ (IGZO) active semiconductor on the electrical characteristics of thin film transistors fabricated on a polyethylene terephthalate (PET) substrate. The TFT characteristics were changed markedly with variation of the gate dielectric and semiconductor thickness. The optimum gate dielectric and active semiconductor thickness were 300 nm and 30 nm, respectively. The TFT showed low operating voltage of less than 4 V, field effect mobility of 21.34 cm2/$V{\cdot}s$, an on/off ratio of $8.27\times10^6$, threshold voltage of 2.2 V, and a subthreshold swing of 0.42 V/dec.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1341-1342
• /
• 2006

Electrical characteristics of field-effect thin film transistors (TFTs) with p-channels of CdTe/CdHgTe core-shell nanocrystals are investigated in this paper. For the fabrication of bottom- and top-gate TFTs, CdTe/CrHgTe nanocrystals synthesized by colloidal method are first dispersed on oxidized p+ Si substrates by spin-coating, the dispersed nanoparticles are sintered at $150^{\circ}C$ to form the channels for the TFTs, and $Al_{2}O_{3}$ layers are deposited on the channels. A representative bottom-gate field-effect TFT with a bottom-gate $SiO_2$ layer exhibits a mobility of $0.21cm^2$/ Vs and an Ion/Ioff ratio of $1.5{\times}10^2$ and a representative top-gate field-effect TFT with a top-gate $Al_{2}O_{3}$ layer provides a field-effect mobility of $0.026cm^2$/ Vs and an Ion/Ioff ratio of $2.5{\times}10^2$. $Al_{2}O_{3}$ was deposited for passivation of CdTe/CdHgTe core-shell nanocrystal layer, resulting in enhanced hole mobility, Ior/Ioff ratio by 0.25, $3{\times}10^3$, respectively. The CdTe/CdHgTe nanocrystal-based TFTs with bottom- and top gate geometries are compared in this paper.

• 접착 및 계면
• /
• 제21권4호
• /
• pp.129-134
• /
• 2020

공액분자반도체와 고분자절연체 계면에서 전하트래핑을 이해하는 것은 장시간 구동가능한 안정성 높은 유기전계효과 트랜지스터(이하 유기트랜지스터) 개발을 위해 중요하다. 본 연구에서는 다양한 분자량의 고분자절연체를 이용한 유기트랜지스터의 전하이동 특성을 평가하였다. Polymethyl methacrylate (PMMA) 표면 위에 적층된 펜타센 공액반도체의 모폴로지와 결정성은 PMMA 분자량에 무관함이 나타났다. 그 결과 트랜지스터 소자의 초기 트랜스퍼 곡선과 전하이동도는 분자량에 상관없었다. 하지만, 적정한 상대습도 환경에서 소자에 바이어스가 인가되었을 경우, 바이어스 스트레스 효과로 불리는 드레인전류 감소와 트랜스퍼 곡선 이동은 PMMA 분자량이 감소할수록 증대됨이 관찰되었다(분자량 효과). 분자량 효과에 의한 전하트래핑은 회복이 매우 어려운 비가역적인 과정임을 밝혀 내었다. 이러한 분자량 효과는 PMMA 존재하는 고분자사슬 말단의 밀도 변화에 의한 것으로 판단된다. 즉, PMMA 고분자사슬 말단이 가지는 자유부피가 전하트랩으로 작용하여 분자량에 민감한 바이어스 스트레스 효과를 일으킨 것으로 판단된다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제16권6호
• /
• pp.867-872
• /
• 2016

We have investigated the channel mobility of AlGaN/GaN-on-Si recessed-metal-oxide-semiconductor-heterojunction field-effect transistors (recessed-MOS-HFET) with $SiO_2$ gate oxide. Both field-effect mobility and effective mobility for the recessed-MOS channel region were extracted as a function of the effective transverse electric field. The maximum field effect mobility was $380cm^2/V{\cdot}s$ near the threshold voltage. The effective channel mobility at the on-state bias condition was $115cm^2/V{\cdot}s$ at which the effective transverse electric field was 340 kV/cm. The influence of the recessed-MOS region on the overall channel mobility of AlGaN/GaN recessed-MOS-HFETs was also investigated.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
• /
• pp.1561-1563
• /
• 2008

We report an optical second harmonic generation measurement that allows direct probing of dynamical carrier motion in organic field effect transistors. Carrier injection and transport process are discriminated. The mobility and contact resistance of pentacene FETs are determined from the visualized diffusion-like carrier motion.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
• /
• pp.160-162
• /
• 2016

A compact model of tunnel field effect transistor (TFET) has been developed. The model includes a surface potentia calculation module and a band-to-band-tunneling current module. Model comparison with TCAD shows that the mode calculates TFET surface potential and drain current accurately.