National Research and Development Corporation, 바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 의장] (이하 "AIST")Flexible Electronics Research Center[연구 센터 이사 Kamata Toshihide] Flexible Materials Foundation 팀의 최고 연구원 인 Hasegawa Tatsuo, 연구 센터 및 기타 연구원의 수석 연구원 인 Tsutsumi의 최고 연구원은 Matsuoka Satoshi, 기술 직원 (및 기타) 및 PRHD 학생들, Tsukuba 대학의 대학원 학교에서 PHD 학생들입니다박막 트랜지스터 (TFT)다결정 로투스 바카라내부곡물 경계
디스플레이 및 감지 장치와 같은 정보 입력/출력 장치를 더 크고 가볍고 유연하며 에너지 절약 제조 공정을 단순화하고 에너지 절약 제조 공정으로 만들기 위해 다결정 로투스 바카라 박막 박막을 사용하여 TFT의 성능을 향상시킵니다 다결정 로투스 바카라의 문제점은 입자 경계 등으로 인한 불균일 구조가 성능 저하의 요인이라는 것입니다 이번에는 TFT에 축적 된 전하를 시각화하는 게이트 변조 영상 방법의 공간 분해능 및 시간 분해능이 개선되었으며, 다결정 로투스 바카라의 입자 경계로 인한 불균일 마이크로 미터 규모의 전하 분포가 시각화되었으며, 입자 경계 근처의 전기 전도는 50 개의 NANOSECONDS의 시간에 대한 캡처되었다 이 성과는 다결정 로투스 바카라 내에서 전기 전도를 시각화 할 수있는 기술로 TFT의 특성과 품질을 향상시키는 데 크게 기여할 것으로 예상됩니다
이 성과에 대한 자세한 내용은 National Journal of ScienceJournal of Applied Physics, Vol123, 135301 (2018)and물리 검토 적용, Vol9, 024025 (2018)에 다시 출판되었습니다
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다결정 로투스 바카라에서 불균일 한 전하 분포를 시각화하는 기술
J Appl 물리 AIP 출판의 허가와 함께 123, 135301 (2018) |
전자 장치의 제어를 전환하는 데 도움이되는 TFT는 모든 전자 장치를 제어하는 데 필요한 기본 장치이며 다양한 형태가 사용됩니다 특히 최근 몇 년 동안사물 인터넷 (IoT)디스플레이 및 감지 장치와 같은 정보 입력/출력 장치의 수가 증가함에 따라 넓은 영역, 경량 및 유연성, 제조 공정 및 에너지 절약의 단순화에 대한 수요가 강합니다 이를 위해, 제조 공정을 단순화하는 데 적합한 다결정 로투스 바카라 박막을 사용하는 것이 효과적이며, 이러한 필름을 사용한 TFT의 개발, 성능 향상 및 제조 기술 확립은 과제입니다 그러나, 다결정 로투스 바카라 박막은 수많은 미세 결정으로 만들어지고 불균일하기 때문에, 장치 작동 성능 및 장치 성능의 재현성에 해로운 영향을 미칠 수 있다는 우려가있다 따라서 전기 전도도에 대한 입자 경계 등의 효과를 조사해야했으며 새로운 평가 기술이 필요했습니다
로투스 바카라인쇄 된 전자 제품기술의 실제 적용을 목표로 한 연구의 일환으로, 우리는 인쇄 방법을 사용하여 정보 입력 및 출력 장치를위한 제조 기술과 품질 향상을 목표로하는 장치 평가 기술을 개발하고 있습니다 특히, 정보 입력/출력 장치의 기초 인 TFT의 품질을 향상시키기 위해 TFT의 구동 상태를 시각화하고 평가할 수있는 게이트 변조 이미징 기술을 개발하는 데 중점을 두었습니다 2018 년 1 월,이 기술은 수백만 개의 TFT가 배열로 배열되는 정보 입력/출력 장치의 구동 회로에 대한 상당히 빠르고 더 큰 인라인 검사라고보고했습니다 이 기사에서, 우리는 TFT 장치 내부의 전기 전도를 마이크로 미터 규모로 포착하고 장치 특성에 대한 결정 입자 경계와 같은 불균일성의 영향을 명확히하고 게이트 변조 이미징 기술의 공간 해상도 및 시간 해상도를 개선하기 위해 노력했습니다
이 개발은 과학 연구에 대한 과학 기술 홍보 (a) (A) (연구 주제 번호 : 16H05976)과 연구 주제 "R & D 테마"과학 및 기술의 획기적인 혁신 프로그램 (S-involation and Trecations inganciation ingancial of Science and Tremation of Science)의 새로운 전자 기술의 개발 "과학 연구 주제"R & D 주제 "의 연구 주제"R & D 테마 "의 연구 주제"R & D 테마 "의 연구 주제"R & D 테마 "의 연구 주제"R & D 테마 "의 연구 주제"R & D 테마 "의 연구 주제", "R & D 테마"의 연구 주제 ","R & D 테마 ","R & D 테마 "의 연구 주제", "R & D 주제"의 연구 주제 "의 연구 주제", "R & D 주제", "R & D 테마"의 연구 주제 "의 연구 주제"에 의해 부분적으로 지원되었습니다 새로운 고성능 폴리머 로투스 바카라 재료 및 인쇄 공정을 사용한 AM-TFT를 기반으로합니다 "
그림 도 1은 게이트 변조 이미징 장치의 개략도를 보여준다 TFT의 게이트 전극에 전압이 적용되면 로투스 바카라 층에 축적 된 전하는 TFT가 발생합니다빛의 반사율/투과율매우 작게 변경됩니다 (~ 001%) 게이트 전압이 적용되고 (구동) 및 조정되지 않은 상태 (정지)가 취해지고 이미지를 계산하여이 둘의 차동 이미지를 얻는 상태의 광학 이미지 이것은 반복되고 차이 이미지가 이미지에서 작은 변화를 얻기 위해 축적됩니다 (게이트 변조 이미지) 이번에는 비싸다조리개 수(NA= 095)를 가진 목적 렌즈가 도입되었고 약 430 nm의 공간 해상도는 670 nm의 파장을 갖는 입사광을 사용하여 얻어졌다 또한, 대기로 인한 TFT의 악화를 방지하기 위해, 입사광에 투명한 중합체 박막으로 TFT를 밀봉하는 방법이 도입되었다 이를 통해 렌즈의 전면에서 샘플 표면까지 (작동 거리)까지 (작업 거리)까지 상당히 짧은 거리 (작업 거리)를 사용하여 높은 수치 조리개 대물을 사용하여 측정 할 수 있습니다 (이 시간에 사용 된 대물 렌즈의 작동 거리는 02mm)
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그림 1 (a) 개요 및 (b) 게이트 변조 이미징 장치의 측정 절차
Phys Appl APS의 허가와 함께 9, 024025 (2018) |
그림 2는Pentacene polyrystalline 필름12304_12597
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그림 2 로투스 바카라로서 펜타 센 다결정 필름을 사용하여 TFT의 광학 현미경 이미지 (왼쪽) 및 게이트 변조 이미지 (오른쪽)
670 nm의 프로브 광학 파장에서 측정 된 게이트 변조 이미지
J Appl 물리 AIP 출판의 허가와 함께 123, 135301 (2018) |
양성 및 음의 게이트 변조 신호의 기원을 명확히하기 위해 게이트 변조 신호는 각 위치에서 입사광의 상이한 파장에서 측정되었다 (도 3) 음성 신호가 얻어진 위치 (Geode 3B)에서, 흡수 스펙트럼의 제 2 미분의 형상을 갖는 게이트 변조 신호의 스펙트럼이 로투스 바카라 층에 전하가 축적되었음을 나타내는 것이 관찰되었음을 나타낸다 한편, 양의 신호가 얻어진 위치 (도 3의 영역 A)에서, 게이트 전기장이 로투스 바카라 층으로 누출되고 있음을 나타내는 1 차 파생물과 같은 형태의 스펙트럼이 관찰되었다는 것을 나타낸다 제 2 차도와 같은 모양이 관찰되지 않는다는 사실은 축적 된 전하가 낮다는 것을 나타내므로, 게이트 전기장이 차폐되지 않고 누출되는 것으로 생각됩니다 과거에는 로투스 바카라 층에 전하가 균일하게 축적되는 이상적인 TFT에서 게이트 전기장은 전하에 의해 보호되고 누출되지 않는다고 생각되었다 이번에는 공간 분해능이 높은 측정에 따르면 다결정 로투스 바카라의 이질적인 구조로 인해 전하 분포가 상당히 불균일 한 것으로 나타났습니다 또한, 광학 현미경 이미지와 게이트 변조 이미지 사이의 비교는 입자 경계 근처의 부분의 전하 밀도가 미세 결정 내부보다 비교적 높다는 것을 보여 주었다 입자 경계는 전하 흐름을 차단하는 효과가 있기 때문에 충전이 포착되고 전하 밀도가 증가한다고 생각됩니다
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그림 3 : 게이트 변조 이미지의 영역 A 및 B에서 게이트 변조 신호의 들어오는 광 파장 의존성
왼쪽 하단은 각 지역의 전하 상태 축적을 보여주는 회로도입니다
J Appl 물리 AIP 출판의 허가와 함께 123, 135301 (2018) |
나노초로 주문한 스냅 샷을 가져갈 수 있습니다이미지 intensifier측정 장치에 도입되었고, 게이트 전압을 적용하고 발생하는 사이의 지연 시간 (그림 1B 참조)은 TFT가 정상 상태에 도달하기 전에 과도 상태의 게이트 변조 이미지를 측정하기 위해 다양했습니다 무화과 도 4는 100 나노초의 시간 분해능에서 측정 된 게이트 변조 이미지의 시간적 변화를 보여준다 게이트 전압을 적용한 직후 소스 전극에서 로투스 바카라 층으로의 전하가 흐르고, 충전은 시간이 지남에 따라 배수 전극을 향해 확산되는 것으로 관찰되었다 전하가 퍼지는 거리가 경과 시간의 제곱근에 비례했기 때문에, 전하가 확산 된 것으로 밝혀졌다 상세한 분석은 곡물 경계 및 미세 결정 내부의 전하 트랩에 의해 전하 흐름이 일시적으로 차단되었음을 보여줍니다 전기 전도에서 곡물 경계의 억제와 충전 트랩의 억제를 직접 포착 한 것은 이번이 처음입니다
이번에 개발 된 기술의 기능을 활용하여 TFT뿐만 아니라 태양 전지 및 2 차 배터리도 계속 확장 할 것입니다
국립 연구 개발 공사, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소
Flexible Electronics Research Center 유연한 재료 인프라 연구 팀
최고 연구원 Tsutsumi Junya 이메일 : junyatsutsumi * 로투스 바카라gojp ( @로 변경하고 보내주세요)