서울대학교 응용물리연구소

연구활동

[정승준 박사/조경준 박사/이탁희 교수] 잉크젯 프린팅 공정을 이용한 박막트랜지스터에 관한 리뷰 논문 (Advanced Science 논문 게재, 표지 논문)

2019-03-21l 조회수 2532

Recent Progress in Inkjet‐Printed Thin‐Film Transistors /

본 논문은
잉크젯 프린팅 공정을 이용한 박막트랜지스터 제작 응용에 관련해 최신 연구동향을 요약한 리뷰 논문이다. 잉크젯 프린팅은 기능성 전자재료잉크를 원하는 부분에만 도포하여 소자 시스템를 제작하는 additive manufacturing공정 하나로 고온 공정, 진공 공정, 물리적/화학적 식각공정이 요구되지 않아 초저가 유연 전자 소자를 대면적으로 구현 가능하다는 장점이 있다. 특히 저온 공정이 필수적인 유기전자소자 제작에 있어 기존의 반도체공정을 대체할 있는 공정 방법으로 주목을 받고 있고, 나아가 산화물, 이차원 반도체 기반 박막트랜지스터, 센서 등을 제작하는 연구도 활발하게 진행되고 있다. 리뷰 논문에서는 잉크젯 프린팅의 기본 원리와 안정적인 잉크 젯팅 패턴 형성을 위한 조건 등에 대해 논의하고, 유기, 산화물, 탄소나노튜브, 이차원 반도체 기반의 고성능 박막트랜지스터 대한 최신 연구 결과를 보고한다. 특히 반도체 재료에 따른 기술적, 재료적 이슈들과 이의 해결 방법에 대해 논의하고, 실험실 연구 수준을 넘어 앞으로 나아가야 연구 방향에 대한 전망도 함께 제시하였다

Abstract: Drop-on-demand inkjet printing is one of the most attractive techniques from a manufacturing perspective due to the possibility of fabrication from a digital layout at ambient conditions, thus leading to great opportunities for the realization of low-cost and flexible thin-film devices. Over the past decades, a variety of inkjet-printed applications including thin-film transistors (TFTs), radio-frequency identification devices, sensors, and displays have been explored. In particular, many research groups have made great efforts to realize high-performance TFTs, for application as potential driving components of ubiquitous wearable electronics. Although there are still challenges to enable the commercialization of printed TFTs beyond laboratory-scale applications, the field of printed TFTs still attracts significant attention, with remarkable developments in soluble materials and printing methodology. Here, recent progress in printing-based TFTs is presented from materials to applications. Significant efforts to improve the electrical performance and device-yield of printed TFTs to match those of counterparts fabricated using conventional deposition or photolithography methods are highlighted. Moreover, emerging low-dimension printable semiconductors, including carbon nanotubes and transition metal dichalcogenides as well as mature semiconductors, and new-concept printed switching devices, are also discussed.

                                                  
Authors: Seungjun Chung(
서울대, 현재 KIST)*, Kyungjune Cho(서울대), Takhee Lee(서울대)*

 

Advanced Science

DOI: 10.1002/advs.201801445

Published online: March 20, 2019

     Website: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201801445