유기반도체(Organic Semiconductor) 와 실리콘반도체(Si-Semiconductor) 의 비교

소개글

유기반도체(Organic Semiconductor) 와 실리콘반도체(Si-Semiconductor) 의 비교에 대한 보고서 자료입니다.

목차

■ 서론 ............................................page. 1
1. 반도체의 재료 - Silicon과 Silicone.........................page. 1
2. Organic Semiconductor 의 발달 .......................page. 2

■ 본론........................................page. 3
1. Si - Semiconductor.......................page. 3
1-1. Si - Semiconductor의 발전...........................page. 3
1-2. Si - Semiconductor의 한계.........................page. 3
2. Organic Semiconductor..............................page. 5
2-1. Organic Semiconductor 의 구조.....................page. 6
2-2. Organic Semiconductor 의 재료 ........................page. 6
2-3. Organic Semiconductor 의 기본 공정.......................page. 7
2-4. Organic Semiconductor 의 발전 현황..................page. 8

■ 결론 ..........................................page. 9

■ 참고문헌 ........................................page. 9

▣ FIGURE CONTENTS ▣

< 그림 1 > 반도체에 사용되는 실리콘(silicon, 좌)과 실리콘(silicone, 우)
< 그림 2 > Organic Semiconductor를 이용한 디스플레이와 전자신문
< 그림 3 > 유기반도체 Oranic TFT Device 의 구조
< 그림 4 > 일반적인 p-type Organic Semiconductor의 분자모형

▣ TABLE CONTENTS ▣

< 표 1 > Organic Semiconductor 의 이동도(Mobility) 값의 변화
< 표 2 > 주요 반도체 소재의 물리적 기초 특성.
< 표 3 > 주요 반도체 소재의 물리적 특성 및 소자특성 지수.
< 표 4 > 상용 반도체 소자와 관련 물질계 및 응용 시스템.

본문내용

- 근적외선 (SWIR)/1­3 m
Si, Ge, InGaAs, PbS, PbSe
열영상, 적외선센서
- 근적외선 (SWIR)/1.3­1.6 m
InGaAsP
광통신 검출기
- 근적외선 (SWIR)/780­900 nm
AlGaAs, InAlGaP
원격조정 센서
- 근자외선 (NUV)/300­360 nm
AlGaN
열추적장치, 고온센서
- 방사선 (X/γ-Ray)
Si, CdZnTe
방사선영상, 비파괴검사
■ 태양전지 (Solar Cell)
Si, CdTe, GaAs, InGaP
범용/위성용 태양전지
전자·자기 소자 (Electronic and Magnetic Devices)
■ 마이크로프로세서/메모리소자
Si, GaAs
CPU, RAM, ROM, ASIC
■ 고주파 소자/0.1­100 GHz
Si, AlGaAs, AlGaN
위성/이동통신용 소자
■ 고출력-내환경 소자
Si, SiC, AlGaN
고출력소자, 내환경소자
■ 홀소자/자기저항 소자
GaAs, InAs, InSb
위치/모터제어용 센서
■ 양자홀저항 소자
AlGaAs
저항표준, 저차원물리계
< 표 4 > 상용 반도체 소자와 관련 물질계 및 응용 시스템.
2. Organic Semiconductor
유기 반도체 소자는 기존의 무기 반도체 소자를 여러 분야에서 대체할 수 있는 충분한 가능성을 가지고 있기 때문에 최근 들어 전 세계적으로 매우 활발히 연구개발이 이루어지고 있다. 이는 유기 반도체가 반도체의 전기적, 광학적 특성과 다양한 물성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 인쇄법을 포함하는 매우 저렴한 공정기술로 제조가 가능하며 대면 적 소자를 경제적으로 구현할 수 있기 때문이다. 또한 플라스틱 기판 등 유연한 기판 위에 소자를 구현할 수 있으므로 flexible 전자 소자나 dispossible 전자 소자 등 새로운 개념의 반도체 소자 제품군을 형성할 가능성도 매우 크다고 하겠다.
현재 먼저 개발되고 있는 분야는 유기 박막 트랜지스터(Organic thin film transistor: OTFT) 제도 분야로서, 이를 유기 EL 소자와 접목하여 능동 구동형 (actice-matrix type) TFT-OLED (Thin film transistor-organic light emitting diode)를 구현하거나, 기존의TFT-LCD에 액정 대신 고효율 발광물질을 주입하여 응답속도의 증가, 소비 전력의 감소, 구조의 고집적화 및 단순화가 이루어진 신개념의 플라스틱 TFT-LCD를 구현하고자 하고 있다. 또한 flexible한 플라스틱 기판을 사용하고 소자 내 모든 재료를 유기물질로 사용하여(전유기 소자: All-Organic Device) 전자 종이(e-paper) 나 contactless 스마트카드 등의 신개념 제품군을 형성하려는 연구개발도 활발히 진행되고 있다. 유기 반도체를 사용한 태양전지도 아직 비정질 실리콘을 사용한 태양전지의 최고 성능에는 미치지 못하고 있지만 (현재 효율 약2-3% 정도) 대형 박막 구조의 태양전지를 저렴한 가격으로 쉽게 만들 수 있는 가능성 때문에 큰 주목을 받고 있다.
2-1. Organic Semiconductor 의 구조
< 그림 3 > 유기반도체 Oranic TFT Device 의 구조
유기 반도체 소자의 제조에 있어서는 우선 사용하는 유기 반도테 소재의 광전자적 특성(전자 여기 상태, 엑시톤(Exciton) 결합 에너지의 크기, 소자에서의 전하 주입 및 수송성 등)에 대한 이해가 중요하며, 또한 유기 트랜지스터의 구조와 동작원리, 그리고 소자 구현에 사용될 공정기술에 대한 이해가 매우 중요하다고 하겠다.
< 그림 2 >는 전형적인 유기 TFT의 구조와 각 부분의 명칭을 보여주는 개략도이다. 이러한 유기 TFT는 기존의 실리콘 TFT와 견줄 수 있는 성능의 트랜지스터 구축이 가능할 뿐만 아니라, 공정 온도가 낮아 Flexible한 기판에의 적용이 용이하며, 비교적 단순한 공정을(스핀코팅법 또는 진공증착법) 사용함으로써 생산비용이 대폭 절감되며, 새로운 개념의 제품에의 응용성이 크다는 장점을 가지고 있다.
2-2. Organic Semiconductor 의 재료
유기TFT의 재료로는 공액 고분자와 Oligomer, 그리고 저분자 유기 반도체들이 모두 사용될 수 있다. 1980년대 초부터 유기 TFT에 관한 연구가 본격적으로 시작된 이래 polythiophene, polyacethylene, a-hexathienylene, fullerene(C60) ,petacene 박망 등이 저

키워드

반도체,   반도체재료,   유기반도체,   Semiconductor,   Organic Semiconductor,   Si Semiconductor,   유기디스플레이,   디스플레이