포항공대 측은 “p형 비정질 반도체 연구 진행이 눈에 띄게 부진하다”고 밝혔다. Technology (포스텍). “n형 비정질 산화물 반도체, 특히 OLED 디스플레이 및 메모리 장치에 IGZO(인듐 갈륨 아연 산화물) 기반 반도체가 널리 채택되었음에도 불구하고 p형 산화물 재료의 발전은 수많은 고유 결함으로 인해 방해를 받았습니다. 이러한 좌절은 CMOS 개발을 방해했습니다.”
연구팀은 산소가 부족한 구조에서 전자를 수용할 수 있는 억셉터 준위 생성으로 산화텔루륨의 전하가 증가해 물질이 p형으로 기능할 수 있다는 사실을 발견했다. 반도체.
이 관찰을 통해 트랜지스터는 Se 형태의 '아산화물'인 셀레늄으로 변형된 부분적으로 산화된 텔루륨 박막을 사용하여 설계되었습니다.0.25테오1.44 – 일반적으로 산화물은 SeO2 그리고 TeO2
결과에는 15cm의 구멍 이동성이 포함됩니다.2/V/s 및 온-오프 전류 비율 106-107.
셀레늄을 첨가하는 이유는 무엇입니까?
“셀레늄은 온 전류를 증가시키고 오프 전류를 감소시킬 수 있습니다.” 수석 연구원 노용영 교수(사진)는 Electronics Weekly에 말했습니다. “셀레늄이 없으면 TeOx 1~2cm 정도의 낮은 이동성을 보임2/V/초. 셀레늄이 텔루르와 합금된 후 정공 전도 채널이 생성됩니다.”
트랜지스터는 이산화규소 게이트 절연체와 실리콘 게이트를 갖춘 바텀 게이트 유형입니다. 소스 및 드레인 접점은 니켈이었습니다.
포스텍은 “이러한 성과는 IGZO 등 기존 n형 산화물 반도체의 성능 수준과 거의 일치한다”며 “이 트랜지스터는 전압, 전류, 공기, 습도의 변동 등 다양한 외부 조건에서도 뛰어난 안정성을 갖는다”고 설명했다. 특히, 웨이퍼로 제조할 때 모든 TFT 구성 요소에서 균일한 성능이 관찰되어 산업 환경에 적용할 수 있는 신뢰할 수 있는 반도체 장치에 대한 적합성을 확인했습니다.”
OLED TV용 디스플레이, 가상 현실 및 증강 현실 장치는 물론 CMOS 및 DRAM 연구에도 응용이 예상됩니다. 삼성 디스플레이도 이 프로젝트의 후원자 중 하나였습니다.
포항공과대는 한국표준과학연구원, 포항가속기연구소와 협력했다.
이 연구는 Nature에 '비정질 p-채널 트랜지스터를 위한 셀레늄 합금 텔루르 산화물'이라는 제목으로 게재되었습니다.