• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.87-88
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• 2006

Recently, poly-Si TFT-LCD starts to be mass produced using excimer laser annealing (ELA) poly-Si. The main reason for this is the good quality poly-Si and large area uniformity. We report the influence of channel length and width on poly-Si TFTs performance. Transfer characteristics of p-channel poly-Si thin film transistors fabricated on polycrystalline silicon (poly-Si) thin film transistors (TFTs) with various channel lengths and widths of 2-30 ${\mu}m$ has been investigated. In this paper, we analyzed the data of p-type TFTs. We studied threshold voltage ($V_{TH}$), on/off current ratio ($I_{ON}/I_{OFF}$), saturation current ($I_{DSAT}$), and transconductance ($g_m$) of p-channel poly-Si thin film transistors with various channel lengths and widths.

• Applied Microscopy
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• 제39권4호
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• pp.349-354
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• 2009

TFT-LCD의 구조불량이 발생한 박막 트랜지스터에 대해서 집속이온빔 가공장치(Dual-beam FIB/SEM)를 이용하여 연속절편법(Serial sectioning)과 일련의 연속적인 2차원 주사전자현미경 이미지를 얻었고, IMOD 소프트웨어를 통해서 3차원 구조구현(3D reconstruction) 연구를 하였다. 3차원 구조구현 결과, Gate막과 Data막이 접합되어 있는 불량이 관찰되었다. 두 막이 접합되어서 ON/OFF 역할을 하는 Gate의 기능이 상실되었고, Data신호는 Drain을 통해서 투명전극에 전류를 공급하여 계속 빛나는 선 불량(line defect)이 발생한 것으로 판단된다. 이 논문의 결과인 집속이온빔 가공장치(Dual-Beam FIB/SEM)를 이용한 3차원 구조구현 연구와 연속절편법, 주사전자현미경 이미지작업, 이미지 프로세싱에 대한 결과는 향후 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1.1-1.1
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• 2011

Printed electronics based on the direct writing of solution processable functional materials have been of paramount interest and importance. In this talk, the synthesis of printable inorganic functional materials (conductors and semiconductors) for thin-film transistors (TFTs) and photovoltaic devices, device fabrication based on a printing technique, and specific characteristics of devices are presented. For printable conductor materials, Ag ink is designed to achieve the long-term dispersion stability and good adhesion property on a glass substrate, and Cu ink is sophisticatedly formulated to endow the oxidation stability in air and even aqueous solvent system. The both inks were successfully printed onto either polymer or glass substrate, exhibiting the superior conductivity comparable to that of bulk one. In addition, the organic thin-film transistor based on the printed metal source/drain electrode exhibits the electrical performance comparable to that of a transistor based on a vacuum deposited Au electrode. For printable amorphous oxide semiconductors (AOSs), I introduce the noble ways to resolve the critical problems, a high processing temperature above $400^{\circ}C$ and low mobility of AOSs annealed at a low temperature below $400^{\circ}C$. The dependency of TFT performances on the chemical structure of AOSs is compared and contrasted to clarify which factor should be considered to realize the low temperature annealed, high performance AOSs. For photovoltaic application, CI(G)S nanoparticle ink for solution processable high performance solar cells is presented. By overcoming the critical drawbacks of conventional solution processed CI(G)S absorber layers, the device quality dense CI(G)S layer is obtained, affording 7.3% efficiency CI(G)S photovoltaic device.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.60.2-60.2
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• 2011

본 연구에서는 Indium-free 및 gallium-free 기반의 산화물 TFT를 제작하기 위해 n-type $TiO_2$ 반도체 기반의 thin film transistor ($Mo/TiO_{2-x}/SiO_2/p+\;+Si$)를 oxygen deficient black $TiO_{2-x}$ 타겟을 이용하여 DC magnetron sputtering 공법으로 제작하고 그 특성을 분석하였다. DC magnetron sputtering 공법으로 성막된 $TiO_{2-x}$ semiconductor의 전기적, 광학적, 화학적 결합 에너지 및 구조적 특성 분석을 위해 semiconductor parameter analyzer (Aglient 4156-C), UV/Vis spectrometer, X-ray Photoelectron Spectroscopy, Transmission Electron Microscopy를 각각 이용하여 분석하였으며 이를 RTA 전/후 특성 비교를 통하여 관찰하였다. $TiO_{2-x}$ TFT의 소자 특성은 RTA 열처리 전/후 전형적인 insulator 특성에서 semiconductor 특성으로 변화되는 것을 관찰할 수 있었으며, 최적화된 열처리 공정에서 filed effect mobility 0.69 $cm^2$/Vs, on to off current ratio $2.04{\times}10^7$, sub-threshold swing 2.45 V/decade와 Vth 10.45 V를 확보할 수 있었다. 또한 RTA 열처리 후 밴드갭이 3.25에서 3.41로 확장되는 특성을 나타내었다. 특히 RTA 열처리 후 stoichiometric $TiO_2$ 상태와는 다른 $Ti^{2+}$, $Ti^{3+}$, $Ti^{4+}$ 등의 다양한 oxidation states가 관찰되었으며 이러한 oxidation states를 $TiO_{2-x}$ 박막에서의 oxygen deficient 상태와 연관시킴으로써 oxygen vacancy의 n-type dopant로의 거동을 확인하였다. $TiO_2$ 채널 기반의 TFT 특성을 통하여서 indium free 또는 gallium free 산화물 채널로써의 가능성을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.395-398
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• 2002

Many research group started study to develope x-ray detector using thin film transistor from 1970. But realization of TFT based x-ray detector development was caused by progress of thin film transistor liquid crystal display(TFTLCD) device technology in 1990. The main current of TFT technology is display device. Research results expend TFT technology field from display device to sensor manufacture technology. These days many research group in the world realize various digital x-ray detector. In this study, We compare discharge erasing method to visible light erasing method in a-Se based digital x-ray detector. Visible light erasing method is known reset process in direct conversion x-ray detector. Digital x-ray detector using visible light erasing method is not adaptive for conventional x-ray device, because of its thickness. And it is not avaliable for real-time imaging for digital fluoroscopy, because of its long reset time. In this study we overcome these limitations and show new idea for real-time imaging method.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권5호
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• pp.392-399
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• 2008

Thin-film transistor (TFT) arrays for an x-ray detector require quite different design concept from that of the conventional active-matrix liquid crystal devices (AM-LCDs). In this paper anew design of TFT array which uses only SiNx for passivation layer is described to meet the detector performance and the product availability simultaneously. For the purpose of optimizing the design parameters of the TFT array, a Spice simulation was performed. As a result, some parameters, such as the TFT width, the data line capacitance, and the storage capacitance, were able to be fixed. The other parameters were decided within a permissible range of the TFT process especially the photolithography process and the wet etch process. Then we adapted the TFT array which had been produced by the proposed design to our prototype model (FDXD-1417 and evaluated it clinically by comparing with a commercial model (EPEX, Hologic, Beford, USA). The results say that our prototype model is slightly better than EPEX system in chest PA images. So we can prove the technical usefulness and the commercial values of the proposed TFT design.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권7호
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• pp.481-485
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• 2003

25㎛ 두께의 폴리이미드 박핀 기판을 glass 기판에 부착하여 최대 온도 150℃에서 비정질 실리콘 TFT를 제작하였다. 본 논문은 plastic 기판 위에 TFT가 제작되는 공정 절차를 요약하고 glass 위에 제작된 TFT와 ON/OFF 전달특성과 전계효과 이동도를 서로 비교해 보았다. a-SiN:H 코팅층은 plastic 기판의 표면 거칠기를 감소시키는 중요한 역할을 하여 TFT의 누설전류를 감소시키고 전계효과 이동도를 증가시켰다. 따라서 a-SiN:H 코팅층을 이용하여 plastic 기판에 양철의 TFT를 제작하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권8호
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• pp.2505-2511
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• 2014

Indium oxide nanocrystals ($In_2O_3$ NCs) with sizes of 5.5 nm-10 nm were synthesized by hot injection of the mixture precursors, indium acetate and oleic acid, into alcohol solution (1-octadecanol and 1-octadecence mixture). Field emission transmission electron microscopy (FE-TEM), High resolution X-Ray diffraction (X-ray), Nuclear magnetic resonance (NMR), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were employed to investigate the size, surface molecular structure, and crystallinity of the synthesized $In_2O_3$ NCs. When covered by oleic acid as a capping group, the $In_2O_3$ NCs had a high crystallinity with a cubic structure, demonstrating a narrow size distribution. A high mobility of $2.51cm^2/V{\cdot}s$ and an on/off current ratio of about $1.0{\times}10^3$ were observed with an $In_2O_3$ NCs thin film transistor (TFT) device, where the channel layer of $In_2O_3$ NCs thin films were formed by a solution process of spin coating, cured at a relatively low temperature, $350^{\circ}C$. A size-dependent, non-monotonic trend on electron mobility was distinctly observed: the electron mobility increased from $0.43cm^2/V{\cdot}s$ for NCs with a 5.5 nm diameter to $2.51cm^2/V{\cdot}s$ for NCs with a diameter of 7.1 nm, and then decreased for NCs larger than 7.1 nm. This phenomenon is clearly explained by the combination of a smaller number of hops, a decrease in charging energy, and a decrease in electronic coupling with the increasing NC size, where the crossover diameter is estimated to be 7.1 nm. The decrease in electronic coupling proved to be the decisive factor giving rise to the decrease in the mobility associated with increasing size in the larger NCs above the crossover diameter.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.126-126
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• 2018

최근 차세대 디스플레이인 flexible 하고 transparent 한 디스플레이 개발이 진행 중 이며, 이러한 디스플레이가 개발 되기 위해 백 플레인으로 사용되는 Thin Film Transistor (TFT) 또한 차세대 디스플레이 못지 않게 연구가 진행 되고 있다. 기존의 무기물을 기반으로 하고 Rigid한 TFT는 현재 많은 곳에 적용이 되어 사람들이 사용 하고 있다. 하지만 이미 시장은 포화상태이며 차세대 디스플레이 컨셉인 flexible 하고 투명한 것과 맞지 않는다. 그래서 유연하며 투명한 특성을 가진 TFT에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있으며 많은 성과를 이루었다. 이러한 소자를 이용하여 훗날 Electronic-skin(e-skin)이라 부르는 전자 피부를 활용하여 실시간 모니터링 할 수 있는 헬스 케어 분야 등에 활용 가치 또한 높다. 현재 유연하며 투명한 기판 및 물질 개발에 많은 연구 개발이 진행 되고 있다. 하지만 유연한 기판을 사용하여 TFT를 제작한 후 stress나 bending에 대한 내구성과 안정성, 신뢰성 등이 무기물을 기반으로 한 TFT에 비해 좋지 않은 실정이다. 따라서 유연하며 투명한 기판을 사용한 TFT에 대한 안정성, 신뢰성 등을 확보하여야 한다. 본 연구 에서는 유연한 기판을 사용하여 TFT를 제작 한 후, TFT특성과 안정성을 확보하는 것을 목표로 실험을 진행하였다. 우리는 Mo전극과 Parylene 기판을 사용하여 유연한 TFT소자를 탑 게이트 구조로 제작 하였고 Rigid한 Glass기판 위에 Floating Process를 진행하기 위해 PVA층을 코팅 후 그 위에 Parylene을 CVD로 증착 하고 IGZO를 Sputter를 사용해 증착했다. Parylene은 DI Water 70도에서 Floating 공정을 통해 Rigid 기판에서 탈착 시켰다. 유연한 기판 위에 TFT를 제작 후 bending에 대한 특성 변화 및 안정성에 대한 측정을 실시하였다. Bending에 대한 특성 변화는 우수한 결과가 나왔지만 안정성 측정 중 Negative Bias Stress(NBS) 상에서 비정상적인 On Current Drop 현상이 발생 되었다. Parylene과 Channel층 사이 interface roughness로 인해 charge trap이 되고 이로 인해 On Current Drop 이라는 현상으로 나타났다. 그래서 우리는 Parylene 기판과 Channel 층간의 surface roughness를 개선하기 위한 방법으로 UV Treatment를 사용하였고 시간을 다르게 하여 surface 개선을 진행했다. Treatment 시간을 증가 시킴에 따라 Surface roughness가 많이 좋아 졌으며, Surface를 개선하고자 비정상적인 On Current Drop 현상이 없어졌으며 위 실험으로 Polymer의 surface roughness에 따라 TFT에 대한 안정성에 대한 신뢰성이 확보 될 수 있는 것을 확인 하였다.

• 한국재료학회지
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• 제30권3호
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• pp.117-122
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• 2020

The effects of fast neutron irradiation on the electrical and optical properties of Li (3 at%) doped ZnSnO (ZTO) thin films fabricated using a sol-gel process are investigated. From the results of Li-ZTO TFT characteristics according to change of neutron irradiation time, the saturation mobility is found to increase and threshold voltage values shift to a negative direction from 1,000 s neutron irradiation time. X-ray photoelectron spectroscopy analysis of the O 1s core level shows that the relative area of oxygen vacancies is almost unchanged with different irradiation times. From the results of band alignment, it is confirmed that, due to the increase of electron carrier concentration, the Fermi level (E_F) of the sample irradiated for 1,000 s is located at the position closest to the conduction band minimum. The increase in electron concentration is considered by looking at the shallow band edge state under the conduction band edge formed by fast neutron irradiation of more than 1,000 s.