수소 도핑효과에 의한 ZnO 맴트랜지스터 소자특성

초록

원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition)으로 성장된 ZnO n-type 산화물 반도체를 이용하여 three terminal memristor (memtransistor) 소자를 제작하여 습도에 따른 그 특성을 관찰하였다. 40 nm 두께의 ZnO 박막을 이용하여channel width 70 μm, length 5 μm, back gate 구조의 memtransistor 소자를 제작하여 습도에 (40%, 50%, 60%, 70%) 따른 gate tunable memristive 특성변화를 관찰하였다. 습도가 높아질수록 electron mobility와 gate controllability가 감소하여 수소도핑효과에 의한 carrier 농도가 증가하는 거동의 output curve가 관찰되었다. 60%, 70%의 습도에서 memristive 거동이 관찰되었으며 습도가 높아질수록 on/off ratio는 증가하는 반면 gate controllability가 감소하였다. 60% 습도에서가장 우수한 특성의 gate tunable memristive 특성을 얻을 수 있었다.

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