• Title/Summary/Keyword: 소자 특성 저하

Search Result 234, Processing Time 0.035 seconds

용액 방법을 사용한 TIZO 박막 트랜지스터 제작 및 전기적 특성 조사

  • Seo, Ga;Jeong, Ho-Yong;Lee, Se-Han;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2012.02a
    • /
    • pp.400-400
    • /
    • 2012
  • 산화물 반도체는 넓은 에너지갭을 가지고 높은 이동성과 높은 투명성을 가지기 때문에 초고 속 박막 트랜지스터(Thin film transistor; TFT)에 많이 응용되고 있다. 그러나 ZnO 및 $In_2O_3$ 산화물 반도체를 박막트랜지스터에 사용할 경우 소자가 불안정하여 전기적 성질이 저하되고 문턱전압의 이동이 일어난다. TFT에 사용되는 산화물 반도체로는 GaInZnO, ZrInZnO, HfInZnO 및 GaSnZnO의 전기적 특성에 관한 연구가 많이 되었다. 그러나 titanium-indium-zinc-oxide (TIZO) TFT에 대한 연구는 비교적 적게 수행 되었다. 본 연구에서는 TFTs의 안정성을 향상하기 위하여 TFT의 채널로 사용되는 TiInZnO를 형성하는데 간단한 제조 공정과 낮은 비용의 용액 증착방법을 사용하였다. 졸-겔 전해액은 Titanium (IV) isopropoxide $[Ti(OCH(CH_3)_2)_4]$, 0.1 M Zinc acetate dihydrate $[Zn(CH_3COO)_2{\cdot}2H_2O]$ 그리고 indium nitrate hydrate $[In(NO_3)_3{\cdot}xH_2O]$을 2-methoxyethanol의 용액에 합성하였다. $70^{\circ}C$에서 한 시간 동안 혼합 하였다. Ti의 몰 비율은 10%, 20% 및 40% 로 각각 달리하여 제작하였다. $SiO_2$층 위에 2,500 rpm 속도로 25초 동안 스핀 코팅하여 TFT를 제작하였다. TIZO 박막에 대한 X-선 광전자 스펙트럼 관측 결과는 Ti 몰 비율이 증가함에 따라 Ti 2p1/2피크의 세기가 증가함을 보여주었다. TiZO 박막에 Ti 원자를 첨가하면 $O^{2-}$ 이온이 감소하기 때문에 전하의 농도가 변화하였다. 전하 농도의 변화는 TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 문턱전압을 양 방향으로 이동 하였으며 off-전류를 감소하였다. TiZO 채널을 사용하여 제작한 TFT의 드레인 전류-게이트 전압 특성은 on/off비율이 $0.21{\times}107$ 만큼 크며 이것은 TFT 소자로서 우수한 성능을 보여주고 있다.

  • PDF

다양한 환경 조건 하에서 ZnO:Al 투명전극의 열화특성에 관한 연구

  • Kim, Yun-Gi;Lee, Dong-Won;Jeon, Min-Seok;Kim, Yong-Nam
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2012.08a
    • /
    • pp.422-422
    • /
    • 2012
  • 투명전극 산화막은 태양전지, 평판 디스플레이 등의 투명전극과 같은 광전자 소자에 사용되고 있다. 투명 전도성 산화막으로서 ITO (Indium tin oxide)는 높은 투과도, 낮은 비저항, 높은 일함수 등의 장점을 가지고 있어서 그동안 널리 사용되어 왔다. 그러나 In의 희소성으로 인한 고가격 문제 때문에 이를 대체하기 위해 불순물을 도핑한 ZnO (Zinc oxide)에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. ZnO의 전기전도도를 높이기 위해 일반적으로 Al, Ga, B와 같은 3족 원소가 ZnO의 n형 도펀트로 널리 사용된다. 그 중에서 Al은 반응성이 커서 박막 증착 중에 산화되기 쉬운 반면 낮은 생산단가, 우수한 전기적 및 광학적 특성을 보이기 때문에 투명 전극으로서 Al-doped ZnO (AZO)가 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 rf 마그네트론 스퍼터링 공정을 이용하여 glass 기판 위에 Al-doped ZnO (AZO) 투명 전도막을 증착하였고, 수명 및 신뢰성에 영향에 미치는 주요 인자로서 온도, 온도 사이클 및 습도에 따른 AZO 박막의 열화 특성에 대한 연구를 진행하였다. 또한, 온도 사이클, 고온 및 고온고습 환경에 장시간 노출된 AZO 박막들의 성능 저하 원인들을 미세구조 관찰, 전기적 및 광학적 특성 변화들을 연계하여 규명하고자 하였다.

  • PDF

Tantalum Oxide를 활용한 스마트 윈도우용 전기변색 디바이스 특성

  • Park, Jae-Seong;Seo, Chang-Taek;Lee, Dong-Ik;Sin, Han-Jae;Hwang, Do-Yeon;Lee, Jeong-Hwan;Park, Seong-Eun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2013.02a
    • /
    • pp.496-496
    • /
    • 2013
  • 스마트윈도우는 디스플레이, 산업용 외장재 등 다양한 분야에 응용이 가능하며, 특히 전기변색을 이용한 디바이스는 나노코팅 기술을 통한 나노입자 및 나노가공제어 등 나노융합기술을 접목할 수 있다. 전기변색 디바이스는유리 또는 필름 기판소재를 통해 제작이 가능하며, 본 연구에서는 전기변색의 산화, 환원반응에 의해 재료의 광특성이 가역적으로 변화할 수 있는 물질을 증착하여 기존 라미네이터 및 Sol-Gel방식의 전해질보다 열화현상에의한 성능저하를 막아주는 박막전해질 코팅 연구이다. 전기변색 소자는 외부 인가 전압(external voltage)에 의해 유도된 전하의 주입(injection) 과 추출(extraction)을 통하여 그 광학적 특성(optical property)을 가역적으로(reversibly) 변 화시킬 수 있는 특징을 가지고 있다. 전기변색소재의 원리를 간략하게 설명하면 대표적인 환원착색 물질인 전기변색층(WO, MoO, Nb2O5 등)으로 Li+ 또는 H+과 전자가 주입되면 전기변색되고 방출 시는 투명하게 되며, 반대로산화착색 물질인(V2O5, NiO, IrO, MnO 등)으로 Li+ 또는 H+과 전자가 방출되면 변색되고 주입되면 투명하게 되는 것이다. 본 연구에서는 전자가 주입되는 환원착색물질인 WO와 함께 Ta2O5박막을 증착하여 광학적특성을 연구하고 박막의 두께 및 전압인가에따른 변색 및 응답속도를 연구하고자 한다.

  • PDF

Patterning of Y-Ba-Cu-O thin films by rdactive ion etching(RIE) (활성이온식각법에 의한 Y-Ba-Cu-O고온초전도 박막의 미세선 제작)

  • Park, Jong-Hyeok;Han, Taek-Sang;Kim, Yeong-Hwan;Choe, Sang-Sam
    • Korean Journal of Materials Research
    • /
    • v.3 no.2
    • /
    • pp.151-157
    • /
    • 1993
  • Abstract We have fabricated Y-Ba-Cu-O superconducting thin films by in-situ on-axis rf magnetron sputtering method using $Y_1$B$a_2$C${u_4}\;{_2O_x}$ nonstoichiometric target. Reactive ion etching (RIE) method was used in patterning the films. We have investigated the properties of patterned films, and compared the properties of the films before and after patterning. As the line width of the pattern decreases from 5${\mu}$m to 2${\mu}$m, a slight but not significant degradation in superconducting properties of the patterned films is observed. The bridge patterns are found to have clean edges and good electrical properties enough to be applied in device applications. From the result of this research, the possibility of submicron patterning by RlE is confirmed.

  • PDF

Study on Color Shifting Mechanism for Organic Light Emitting Diode with Red Dopant-doped Emitting Layer (적색 도펀트가 도핑된 발광층을 갖는 유기발광다이오드에서의 컬러 시프트 메커니즘 연구)

  • Lee, Ho-Nyeon;Oh, Tae-Sik
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.12 no.10
    • /
    • pp.4590-4599
    • /
    • 2011
  • The Color shift phenomenon is becoming a major degradation factor of the emitting color purity in the organic emitting diodes which is generating a plurality of colors. In this study, the basic structure of organic light emitting diode device is comprised of ITO/${\alpha}$-NPD/$Alq_3$:DCJTB[wt%]/$Alq_3$/Mg:Ag, we have carry out numerical simulation of the electric-optical characteristics in organic light emitting diode device to estimate the mechanism of color shift phenomenon. We have investigated the causes of the color shift through the change of DCJTB doping concentration ratio. As the result, we have confirmed that the changes of the recombination rate which generated by trapped electrons and holes is one of the major factors for the color shift phenomenon.

The reliability physics of SiGe hetero-junction bipolar transistors (실리콘-게르마늄 이종접합 바이폴라 트랜지스터의 신뢰성 현상)

  • 이승윤;박찬우;김상훈;이상흥;강진영;조경익
    • Journal of the Korean Vacuum Society
    • /
    • v.12 no.4
    • /
    • pp.239-250
    • /
    • 2003
  • The reliability degradation phenomena in the SiGe hetero-junction bipolar transistor (HBT) are investigated in this review. In the case of the SiGe HBT the decrease of the current gain, the degradation of the AC characteristics, and the offset voltage are frequently observed, which are attributed to the emitter-base reverse bias voltage stress, the transient enhanced diffusion, and the deterioration of the base-collector junction due to the fluctuation in fabrication process, respectively. The reverse-bias stress on the emitter-base junction causes the recombination current to rise, increasing the base current and degrading the current gain, because hot carriers formed by the high electric field at the junction periphery generate charged traps at the silicon-oxide interface and within the oxide region. Because of the enhanced diffusion of the dopants in the intrinsic base induced by the extrinsic base implantation, the shorter distance between the emitter-base junction and the extrinsic base than a critical measure leads to the reduction of the cut-off frequency ($f_t$) of the device. If the energy of the extrinsic base implantation is insufficient, the turn-on voltage of the collector-base junction becomes low, in the result, the offset voltage appears on the current-voltage curve.

Electrical properties of a resistive SFCL with shunt resistor (분로저항을 가진 저항형 초전도 한류기의 전기적 특성)

  • Choi, Hyo-Sang;Hyun, Ok-Bae;Kim, Hye-Rim;Hwang, Si-Dole;Kim, Sang-Joon
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
    • /
    • v.9
    • /
    • pp.343-347
    • /
    • 1999
  • We fabricated a resistive SFCL having a shunt resistor parallel to it in order to bifurcate the transient current at faults. The SFCL consists of a YBCO film coated with an Au layer (10 ${\omega}$ at room temperature), which is to disperse the heat generated at hot spots in the YBCO film, and the 5 ${\omega}$ shunt resistor. The minimum quench current of the SFCL was found to be 12.2 A$_{peak}$. This SFCL successfully controlled the fault current below 23 A$_{peak}$ which is otherwise to increase up to 113 A$_{peak}$. Bifurcation of the current resulted in the temperature rise of the YBCO/Au film 3 times slower than without the shunt, protecting the SFCL at high currents.

  • PDF

Reverse recovery and other electrical properties of an electron-irradiated silicon $p^--n^-$ junction diode (전자 조사된 실리콘 $p^--n^-$ 접합 다이오드의 transient 거동)

  • 엄태종;강승모;박현아;김상진;김현우;이종무;조중렬;김계령
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
    • /
    • 2003.03a
    • /
    • pp.118-118
    • /
    • 2003
  • 전력반도체 소자로 사용되는 p$^{-}$-n$^{-}$ 접합 다이오드의 스위칭 속도를 향상시키고 그에 따른 에너지 손실을 감소시키기 위해 전자 조사를 실시하였다. Reverse recovery time이 현저히 감소한 반면, 전자 조사에 의한 누설전류와 on-state 전압 강하와 같은 그 외의 전기적 특성 저하는 무시할 수 있는 정도였다. 그밖에 시료의 deep level transient spectroscpy(DLTS) 분석 결과와 secondary ion mass spectrometry(SIMS) depth profile을 근거로 결함 분포와 전자조사 유도결함의 유형을 논하였다.

  • PDF

Novel Dead Time Compensation Method by Using Resonant Controller (공진제어기를 이용한 새로운 데드타임 보상방법)

  • Han, Sang-Hyub;Park, Jong-Hyung;Cha, HonNyong;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won;Nho, Eui-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
    • /
    • 2011.07a
    • /
    • pp.11-12
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 PWM 인버터에 적합한 새로운 데드타임 보상방법을 제안한다. 최근 PWM 인버터는 교류전동기, 분산전원용 계통연계 시스템 등의 다양한 산업에 사용되고 있다. 그러나 사용되는 전력용 소자의 비선형적인 특성과 데드타임에 의해 전기의 품질이 저하되고 전류에 고조파가 발생하게 된다. 데드타임에 의한 고조파는 정지좌표계 상에서 제 5, 7고조파 동기좌표계상에서 제 6 고조파가 가장 현저하다. 이 논문에서는 동기좌표계 상에서 공진제어기를 사용하여 제 6고조파를 보상하는 방법을 제안한다.

  • PDF

Novel Dead Time Compensation Method by Using Resonant Controller (공진제어기를 이용한 새로운 데드타임 보상방법)

  • Han, Sang-Hyub;Park, Jong-Hyung;Cha, HonNyong;Kim, Heung-Geun;Chun, Tae-Won;Nho, Eui-Cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
    • /
    • 2011.07a
    • /
    • pp.358-359
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 PWM 인버터에 적합한 새로운 데드타임 보상방법을 제안한다. 최근 PWM 인버터는 교류전동기, 분산전원용 계통연계 시스템 등의 다양한 산업에 사용되고 있다. 그러나 사용되는 전력용 소자의 비선형적인 특성과 데드타임에 의해 전기의 품질이 저하되고 전류에 고조파가 발생하게 된다. 데드타임에 의한 고조파는 정지좌표계 상에서 제 5, 7고조파 동기좌표계상에서 제 6 고조파가 가장 현저하다. 이 논문에서는 동기좌표계 상에서 공진제어기를 사용하여 제 6고조파를 보상하는 방법을 제안한다.

  • PDF