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투명산화물 반도체를 이용한 투명전자 디바이스

전문가 제언: ○ 미국 Oregon 주립대학(O.S.U.)의 교수 Arthur Sleight와 Janet Tate는 2001년에 구리산화크롬을 이용하여 P-형 투명반도체를 개발하여 투명전자공학분야의 산업화 가능성을 제시한 후 최근 새로운 기술 성장 산업으로 급부상되고 있다.

○ 일본 Tokyo Institute of Technology의 Hosono 교수팀은 2003년에 투명반도체 산화물인 InGaO3(ZnO)m을 사용하여 투명 박막 트랜지스터(투명TFT)를 개발했으며, 그 성능이 폴리실리콘 TFT를 능가하였다.

○ Hosono 교수팀은 트랜지스터나 다이오드에 그치지 않고 전자회로 전체를 투명화한 투명한 컴퓨터 연구에 매진하고 있으며, 또한 투명반도체 산화물 In-Ga-Zn-O계는 저온성막이 가능하여 0.2mm 정도의 PET 수지에 막을 생성시켜 플렉시블한 디스플레이를 만들어 향후 구부릴 수 있는 화면 표시 장치 개발이 가능하게 되었다.

○ 한국은 경북대 김전주 교수팀이 n-type 산화물 투명반도체 소재 개발 및 p-n 접합 응용 분야에서 2005년에 과학기술부 국가지정연구실(NRL)사업의 지원과제로 선정되었으나 아직 국내 연구 활동 및 연구 실적은 활발하지 못한 상태로 향후 적극적인 연구가 이루어져야 할 분야이다.

○ 본고에서는 K. Nomura 연구팀이 n형 투명산화물 반도체(TOS)인 InGaO3(ZnO)m계 재료를 사용하여 투명TFT를 제작하였으며, 그 성능이 기존 실리콘 TFT와 유사한 결과를 얻었으며, 실온에서 플라스틱 기판에 막을 생성시켜 유연성 있는 투명한 트랜지스터를 제작하여 향후 투명하고 플렉시블한 반도체 상품화의 길을 열었다.

저자: Kenji Nomura
자료유형: 학술정보