• 제목/요약/키워드: Self-assembled monolayer(SAM)

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유기반도체와 절연체 계면제어를 통한 유기전하변조 트랜지스터의 전기적 특성 향상 연구 (Tuning Electrical Performances of Organic Charge Modulated Field-Effect Transistors Using Semiconductor/Dielectric Interfacial Controls)

  • 박은영;오승택;이화성
    • 접착 및 계면
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    • 제23권2호
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    • pp.53-58
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    • 2022
  • 본 연구는 AlOx유전체 표면에 유기 자립조립 단분자막 (self-assembled monolayer, SAM) 중간층을 도입함으로써 유전체의 표면특성을 제어하고, 최종적으로 유기전하변조트랜지스터 (Organic charge modulated field-effect transistor, OCMFET)의 전기적 특성을 향상시킨 결과를 제시하였다. 유기 중간층을 적용함으로써, OCMFET의 컨트롤 게이트(CG, Control gate)와 플로팅 게이트 (FG, Floating gate) 사이 커패시터 플레이트로 작용하는 산화알루미늄 게이트 유전체의 표면 에너지를 제어하였으며, FET의 가장 중요한 성능변수인 전계효과 이동도(field-effect transistor, μFET)를 향상시켰다. 사용된 SAMs은 네가지의 PA (Octadecylphosphonic acid, Butylphosphonic acid, (3-Bromopropyl)phosphonic acid, (3-Aminopropyl) phosphonic acid)를 사용하여 형성하였으며, 각각 0.73, 0.41, 0.34, 0.15 cm2V-1s-1의 μOCMFET를 나타내었다. 이 연구를 통해 유기 SAM 중간층의 알킬 체인(Alkyl chain)의 길이 및 말단기의 특성이 소자의 전기적 성능을 제어하는데 중요한 요인임을 확인하였으며, 이 결과를 통해 향후 최적의 센서 플랫폼으로서의 OCMFET 소자성능 최적화에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

Effect of HF and Plasma Treated Glass Surface on Vapor Phase-Polymerized Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Thin Film : Part II

  • Lee, Joonwoo;Kim, Sungsoo
    • 통합자연과학논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.215-219
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    • 2013
  • In this study, in order to investigate how consecutive treatments of glass surface with HF acid and water vapor/Ar plasma affect the quality of 3-aminopropyltriethoxysilane self-assembled monolayer (APS-SAM), poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) thin films were vapor phase-polymerized immediately after spin coating of FeCl3 and poly-urethane diol-mixed oxidant solution on the monolayer surfaces prepared at various treatment conditions. For the film characterization, various poweful tools were used, e.g., FE-SEM, an optical microscope, four point probe, and a contact angle analyzer. The characterization revealed that a well prepared APS-SAM on a glass surface treated with water vapor/Ar plasma is very useful for uniform coating of FeCl3 and DUDO mixed oxidant solution, regardless of HF treatment. On the other hand, a bare glass surface without APS-SAM but treated with HF and water vapor/Ar plasma generally led to a very poor oxidant film. As a result, PEDOT films vapor phase-polymerized on APS-SAM surfaces are far superior to those on bare glass surfaces in the quality and electrical characteristics aspects.

Octadecyltrichlorosilane Self-Assembled Monolayers에 따른 FTIR 분석

  • 김종욱;김흥배
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.43-46
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    • 2007
  • 기존 사용되어온 절연막의 $SiO_2$의 절연특성이 신호의 간섭 등의 문제가 있어서 절연특성을 좋게 하기 위해 낮은 유전상수와 비결정질의 절연막을 요구하고 있다. 본 연구에서는 OTS를 이용하여 액상 상태에서 SAMs를 형성하였으며 FTIR을 이용한 결합구조의 변화를 살펴보았다. OTS 유기물의 함량을 0.1%에서부터 0.9%까지 다르게 혼합하여 희석시킨 유기화합물 용액에 따른 $650\;cm^{-1}$에서 $4000\;cm^{-1}$까지 전구간에 대한 FTIR 스펙트라를 보았다.

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초소수성 코팅 튜브에서의 비응축가스 영향에 대한 응축 열전달 연구 (The effects of non-condensable gas on condensation heat transfer on a super-hydrophobic surface tube)

  • 지대윤;김대호;이권영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.517-524
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    • 2018
  • 본 연구의 목표는 수평 관외 초소수성 튜브에서 비응축가스(NCG)의 영향을 관찰하고, 이를 일반 알루미늄 튜브의 응축 현상과 비교하는 것이다. 초소수성 튜브 제작을 위해 Self-Assembled Monolayer(SAM) 코팅으로 알루미늄 튜브의 외부를 표면개질 했다. 응축 성능을 나타내기 위해 총합 열전달계수를 사용하였고, 이 값으로 응축 성능을 비교 검토하였다. 본 연구의 주요 변수는 비응축가스 질량 분율로, 0.08에서 0.45의 범위에서 실험을 진행하였다. 응축 실험을 통해 비응축가스 질량 분율이 낮아질수록 응축 성능이 SAM 튜브와 일반 튜브에서 모두 향상되는 것을 확인했다. SAM 튜브에서 적응축 열전달 성능은 일반 튜브 대비하여 평균 약 1.9배에서 2.5배 정도 큰 것을 관찰하였다. SAM 튜브에서 비응축가스 질량 분율이 낮아지면서 응축 성능 상승폭이 감소하게 되는데, 이는 Flooded 응축 현상이 발현되었기 때문이다. 응축이 더 활발하게 진행되면 SAM 튜브에서 막응축이 일어나는 것을 관찰하였고, 이 때 성능은 일반 알루미늄 튜브보다도 저하된 성능을 보였다. SAM 알루미늄 튜브에서 Flooded 응축과 막응축이 일어나는 원인으로 표면에서의 Pinning 효과를 이용하여 설명하였다. 결론적으로, SAM 튜브를 실제 응축기에 적용해 표면개질로 인한 응축 성능 개선 효과를 얻기 위해서는 적응축 또는 Flooded 응축이 일어나는 조건으로 응축기 내 환경 조성을 해야 한다.

Extended Gate를 이용한 MOSFET형 단백질 센서 제작 및 특성 (Fabrication and chracteristics of MOSFET type protein sensor using extended gate)

  • 이상권;손영수;최시영
    • 센서학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.104-109
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    • 2007
  • In this paper, we have fabricated on extended-gate field effect transistor (EGFET)-type protein sensor for the application to a CRP detection. We used the self-assembled monolayer (SAM) to adhere or entrap biomolecules, namely CRP antibodies. The experimental result shows that the proposed SAM is well immobilized on the gold gate surface. So the drain current was varied by antigen-antibody interactions on the gate surface because of the CRP charge. Experimental results related to the formation of SAM, antibody, antigen were obtained by measuring the electrical characteristics of the EGFET device.

마이크로 컨텍 프린팅 기법을 이용한 결정질 실리콘 태양전지의 전면 텍스쳐링 (Front-side Texturing of Crystalline Silicon Solar Cell by Micro-contact Printing)

  • 홍지화;한윤수
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.841-845
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    • 2013
  • We give a textured front on silicon wafer for high-efficiency solar cells by using micro contact printing method which uses PDMS (polydimethylsiloxane) silicon rubber as a stamp and SAM (self assembled monolayer)s as an ink. A random pyramidal texturing have been widely used for a front-surface texturing in low cost manufacturing line although the cell with random pyramids on front surface shows relatively low efficiency than the cell with inverted pyramids patterned by normal optical lithography. In the past two decades, the micro contact printing has been intensively studied in nano technology field for high resolution patterns on silicon wafer. However, this promising printing technique has surprisingly never applied so far to silicon based solar cell industry despite their simplicity of process and attractive aspects in terms of cost competitiveness. We employ a MHA (16-mercaptohexadecanoic acid) as an ink for Au deposited $SiO_2/Si$ substrate. The $SiO_2$ pattern which is same as the pattern printed by SAM ink on Au surface and later acts as a hard resist for anisotropic silicon etching was made by HF solution, and then inverted pyramidal pattern is formed after anisotropic wet etching. We compare three textured surface with different morphology (random texture, random pyramids and inverted pyramids) and then different geometry of inverted pyramid arrays in terms of reflectivity.