새로운 지역 제작 과학 대학원 도쿄 대학, 자재 혁신 연구 센터,AIST/University of Tokyo Advanced Operand 측정 기술 오픈 혁신 연구소(주 1), 일본 재료 및 재료 연구 연구소, Nanoarchitectonics (WPI-Mana) 및 Pike Crystal Co, Ltd는 간단한 인쇄 방법을 사용하여 고성능 트랜지스터로 사용할 수있는 온라인 바카라 사이트 반도체 웨이퍼를 제작했습니다
온라인 바카라 사이트 반도체는 현재 실리콘 반도체를 대체 할 것으로 예상되었으며, 가벼움, 유연성 및 인쇄 호환의 관점에서 저렴한 가격으로 대량 생산할 수있는 차세대 전자 재료가 될 것으로 예상되었습니다 이와 관련하여, 실제 장치에서 사용할 수있는 온라인 바카라 사이트 반도체 및 인쇄 방법의 개발이 오랫동안 진행되어 왔습니다
이번에는,이 연구 그룹은 자체 온라인 바카라 사이트 반도체 재료와 인쇄 기술을 사용함으로써 약 3 개의 분자의 두께로 초트라 얇은 온라인 바카라 사이트 반도체 단일 결정 필름으로 만든 4 인치 웨이퍼를 제조 할 수 있음을 보여 주었다 이 웨이퍼로 만든 1,600 개의 트랜지스터는 결함없이 작동하며 평균 충전이동성(참고 2)는 10cm, 실제 사용 지표2위에 표시되는 것으로 밝혀졌습니다
기존의 온라인 바카라 사이트 반도체 인쇄와 비교할 때, 현재 인쇄 방법은 재료가 극히 소비되며, 인쇄 영역의 크기를 늘려 공정 시간이 단축되어 향후 산업 응용 프로그램을 볼 때 비용이 크게 줄어 듭니다
이 연구 결과는 영국 과학 저널 "과학 보고서"는 2019 년 11 월 4 일에 등장 할 예정입니다이 연구는 과학 및 기술의 제휴 과학 (JSP)을위한 일본 과학 홍보 협회 (JSPS) 보조금의 일부로 수행되었습니다 반도체 "(연구원 : Takeya Junichi) 및 일본 과학 및 기술 기관 (JST) 전략적 창조 연구 촉진 프로젝트 (JST) 연구 영역"마이크로 에너지를 사용하여 혁신적인 환경 발전 기술 만들기 "(연구원 : Taniguchi Kenji, Associate Stureder : Akinaga Hiroyuki) 연구를 사용한 혁신적인 제어 자료를 사용하여"Taniguchi Kenji, Taniguchi Kenji : Akinaga Hiroyuki " 오카모토 Toshihiro, 도쿄 대학의 새로운 지역 제작 과학 대학원 부교수
[배경]
기존의 실리콘 반도체와 비교하여 전자 회로를 구성하는 트랜지스터에서 온라인 바카라 사이트 반도체는 인쇄를 사용한 저온 프로세스를 통해 비용을 줄일 수 있으며 차세대 전자 재료로 활발하게 연구하고 있습니다 특히 IoT 사회에 필요합니다RFID 태그(주 3)진동 센서 유니버스우리는 큰 기여를 기대합니다 (주 4) 그러나, 많은 온라인 바카라 사이트 반도체는 저온에서 인쇄 성능의 조합이 낮고 우수한 반도체 특성을 거의 갖지 않으며, 전 세계적으로 실제 전자 장치의 연구 및 개발은 매우 빠르게 진행되지 않았습니다 또한, 핵심은 온라인 바카라 사이트농 트랜지스터 성능이 높은 균일 성과 재현성을 갖춘 프로세스 기술을 확립하는 것입니다
이것에 대한 솔루션 중 하나는 최근 인쇄 가능한 온라인 바카라 사이트 반도체를 사용하는 단결정 필름이 관심을 끌고 있다는 것입니다 현재 유용한 온라인 바카라 사이트 반도체는 제한되어 있지만 인쇄 기술과 이론의 개발로 인해 비교적 고성능 온라인 바카라 사이트 반도체 단결정 필름이 소규모 연구 수준에서 가능해졌습니다 향후 대량 생산을 준비하기 위해 온라인 바카라 사이트 반도체 재료 개선과 함께 대량 생산을 허용하는 방법을 식별해야합니다
[method]
이 연구 그룹은 이전에 고유 한 고성능 온라인 바카라 사이트 반도체 재료와 15cm의 이동성을 사용하여 인쇄 기술을 사용하여 두 개의 분자의 두께로 두께의 두께로 초박형 온라인 바카라 사이트 반도체 단결정 필름을 성공적으로 만들었습니다2상기/vs의 값을 갖는 고성능 P 형 온라인 바카라 사이트 반도체 트랜지스터가 제작 될 수 있다고보고되었다 (J Takeya,et al, 과학 발전 2018 http : //wwwku-tokyoacjp/info/entry/22_entry625/) 그룹이 개발 한 "연속 에지 캐스팅"방법을 사용 하여이 울트라 얇은 단결정 필름을 인쇄 할 때, 단결정 필름은 온라인 바카라 사이트 반도체 잉크를 방출하는 노즐의 스캔 된 위치에서만 성장합니다 이때, 온라인 바카라 사이트 반도체 잉크 및 인쇄 온도의 농도의 정확한 제어는 다수의 층이 제어 된 분자 수준으로 단결정 박막을 형성 할 수있게한다 단결정 필름은 대략 10 나노 미터에서 극도로 얇으며, 전기 전도성 층의 가장 얇은 수준과 비교하여 매우 높은 재료 활용 효율을 초래합니다 잉크를 간헐적으로 공급하는 동안 인쇄가 수행되기 때문에 노즐의 확장으로 인해 넓은 면적 인쇄가 가능할 것으로 예상되었습니다 원칙적 으로이 기술은 노즐 폭을 늘려 단위 면적당 인쇄 시간을 줄일 수 있습니다 이와 관련하여 인쇄 시간이 인쇄 영역에 비례하는 인크젯 방법과 같은 인쇄 방법보다 우수합니다
[결과]
10765_110792/vs가 도달하는 것으로 밝혀졌습니다 (그림 2)
[Future Outlook]
향후, 우리는 고성능 온라인 바카라 사이트농 반도체 재료 및 인쇄 장치를 개발함으로써 롤 투 롤 인쇄 방법의 도입을 포함하여 더 큰 지역 인쇄 기술을 설립하는 것을 목표로합니다 동시에 공동 연구를 수행 한 Py Crystal Co, Ltd는 현재이 인쇄 기술을 활용하는 고성능 통합 회로를 개발하고 있으며 곧 상용화 될 것으로 예상됩니다 이 성과는 저렴한 비용으로 대량 생산할 수있는 IoT 장치의 개발을 촉진 할 것으로 예상됩니다
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그림 1 왼쪽) 4 인치 정사각형 실리콘 웨이퍼에 인쇄 된 매우 얇은 온라인 바카라 사이트 반도체 단결정 필름 웨이퍼
오른쪽) 사용 된 온라인 바카라 사이트 반도체 분자의 화학 구조 및 단결정 필름의 조립 구조의 개략도 |
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| 그림 2 왼쪽) 온라인 바카라 사이트 반도체 단일 크리스탈 웨이퍼로 만든 1600 트랜지스터 어레이의 사진 중앙) 모든 트랜지스터 및 오른쪽) 이동성 매핑에 대한 전송 곡선 빨간색으로 표시된 영역에서 10cm2/vs가 달성되었습니다 |
Kumagaya Shohei (도쿄 대학교, 뉴 지역 제작 과학 대학원 자료 대학원 특별 조교수)
Yamamura Yoshifumi (도쿄 대학교, 기술 대학원, 새로운 지역 제작 과학 대학원 박사 과정 학생)
Watanabe Shunichiro (Tokyo University, New Area Creation Science 대학원, 자료 대학원, 동시에 방문 연구원, AIST, 고급 피연산자 측정 기술 Open Innovation Laboratory, Tokyo University)
Okamoto Toshihiro (도쿄 대학의 새로운 지역 제작 과학 대학원, 동시에 JST Sakigake의 연구원으로 일하는 자료학과, AST의 연구원으로 일하는 연구원, 고급 오페라 측정 기술 개방형 혁신 실험실, Tokyo 대학)
Ito Yosuke (CEO, Pike Crystal Co, Ltd)
Junichi Takeya (Tokya University, MIRC (Materials Creation Science)의 새로운 지역 제작 과학 대학원 (MIRC) / 재료 혁신 연구 센터 (MIRC) / 자재 연구원 (MIRC) / 동시에 방문 연구원, AIST, 고급 피연산자 측정 혁신 실험실, 국제 NanoChiteToniclent Weplity, 국제 NanoChiteTeToniclent international internatiston inniversity Open Innovation Laboratory, Nano -NanoChiteToniclent Worlinding Open Innovation Laboratory, 국제 NanoChiteTicentlent Winding Open Innovation Laboratory로 봉사하는 재료 교수 교수 (WPI-MANA), 국제 나노 아치 펙트 닉 (Cross-Appointment) 국제 센터 (교차 임명))
잡지 이름 : "과학 보고서"(온라인 버전 : 11 월 4 일)
종이 제목 : 재현 가능한 TFT 어레이를위한 온라인 바카라 사이트 단일 결정 웨이퍼의 확장 가능한 제조
저자 : Shohei Kumagai*, Akifumi Yamamura, Tatsuyuki Makita, Junto Tsurumi, Takahiro Wakimoto, Nobuaki Isahaya, Han Nozawa, Kayoko Sato, Masato Mitani, Toshihiro, thoamoto, wathamoto, jun Takeya*
doi 번호 : 101038/s41598-019-50294-x
추상 URL :http : //wwwnaturecom/articles/s41598-019-50294-x