Flexible electronics based on aligned SnO2 nanowire FET with polymer gate dielectrics : analysis of electrical hysteresis and bending characteristics
- 주제(키워드) SnO2 , nanowire , hysteresis , flexible
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 하정숙
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 8
- 학위구분 석사
- 학과 일반대학원 화공생명공학과
- 원문페이지 72 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000026334
- 본문언어 한국어
- 제출원본 000045669661
초록/요약
우리는 폴리아믹엑시드를 큐어링하여 얻어진 폴리이미드를 게이트 절연막으로 사용한 SnO2 나노선 FET 의 전기적 특성을 분석하였다. 특히, 공정 습도와 큐어링 온도가 소자의 전기적 히스테리시스에 미치는 영향을 폴리이미드 박막의 FT-IR 분석을 통해 체계적으로 분석하였다. 불충분한 큐어링 때문에 전환되지 못한 하이드록실 그룹에 의한 느린 분극과 높은 습도조건에서의 공정으로 인해 흡착된 물분자로 인한 히스테리시스는 시계 반대방향으로 SiO2 절연막을 사용한 FET 의 반대 방향으로 나타났다. 거기에 더해, 우리는 PVP 절연막을 사용한 SnO2 나노선 FET 로 동작하는 구부림이 가능한 AM 을 제작하였다. 총 64 개의 SnO2 나노선 FET 는 재연성 있고 비교적 고른 전기적 특성을 나타냈고 상용 LED 를 동작가능한 수준의 전류값을 보였다. 인장 실험을 0.17% 까지, 그리고 피로도 실험을 16,000회 까지 진행한 결과 구부림에 따라 소자의 특성 변화가 15% 미만으로 측정되었다.
more초록/요약
Electrical properties of SnO2 nanowire (NW) field effect transistor (FET) with polyimide gate dielectrics, prepared by thermal curing of polyamic acid, were investigated. In particular, the effect of humidity and the thermal curing on the electrical hysteresis was systematically studied by taking Fourier-transform infrared spectra of polymer films. Slow polarization of hydroxyl groups and water molecules in the polymer film due to the insufficient curing and the absorbed water molecules under high humidity during the device fabrication was attributed to the hysteresis in the direction opposite to that observed in SnO2 NW FET with SiO2 gate dielectrics. On top of that, we also report on the fabrication and electrical properties of flexible active-matrix (AM) driven by top-gated SnO2 nanowire (NW) field effect transistors (FETs), with cross-linked poly-4-vinylphenol dielectrics. Reproducible and uniform performance of the 8×8 SnO2 NW FET based AM devices was obtained owing to the uniform density and alignment of SnO2 NWs inside the channel, achieved by sliding transfer printing of as-grown SnO2 NWs onto polyimide substrate, sufficient for operating light emitting diodes. SnO2 NW FET-based AMs exhibited electrical stability during repetitive bending with strain; the disturbance was < 15% after 16,000 cycles of bending with 0.17% strain.
more목차
Abstract ⅰ
Contents ⅳ
List of Figures ⅵ
1. 서론 1
2. Effect of humidity and thermal curing of polymer gate dielectrics on the electrical hysteresis of SnO2 nanowire field effect transistors.
4
2.1 이론적 배경 4
2.1.1. SnO2 나노선 4
2.1.2. 전이 방법 6
2.1.3. 전기적 히스테리시스 7
2.2 실험 방법 18
2.2.1. 나노선 성장 18
2.2.2. 기판 준비 19
2.2.3. 소자 제작 20
2.3 실험 결과 27
2.4 결론 42
3. Flexible active matrix array driven by SnO2 nanowire field effect transistors on a plastic substrate. 43
3.1 실험 방법 43
3.1.1. PVP 절연막 43
3.1.2. 소자 제작 44
3.2 실험 결과 50
3.3 결론 59
4. 참고 문헌 60
5. Appendix 63
