KR101567824B1 - 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터 - Google Patents

캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터 Download PDF

Info

Publication number
KR101567824B1
KR101567824B1 KR1020140130856A KR20140130856A KR101567824B1 KR 101567824 B1 KR101567824 B1 KR 101567824B1 KR 1020140130856 A KR1020140130856 A KR 1020140130856A KR 20140130856 A KR20140130856 A KR 20140130856A KR 101567824 B1 KR101567824 B1 KR 101567824B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
indium oxide
capped
formula
compound represented
indium
Prior art date
Application number
KR1020140130856A
Other languages
English (en)
Inventor
정현담
최진규
Original Assignee
전남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전남대학교산학협력단 filed Critical 전남대학교산학협력단
Priority to KR1020140130856A priority Critical patent/KR101567824B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101567824B1 publication Critical patent/KR101567824B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G15/00Compounds of gallium, indium or thallium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/08Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes

Abstract

본 발명은 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터를 제공하는 것으로, 본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 전하이동도가 높고 수분산이 가능해 용액공정의 적용이 매우 용이하다.

Description

캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터{capped indium oxide nanocrystals, preparation method thereof and thin film transistor using the same}
본 발명은 수분산 가능한 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 박막트랜지스터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하기 화학식 1로 표시되는 특정 화합물로 캡핑되어 수분산이 가능한 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 박막트랜지스터에 관한 것이다.
박막 트랜지스터(Thin Film Transistor:TFT)는, 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor:FET)의 1종으로 게이트단자, 소스 단자 및 드레인 단자를 구비한 3단자 소자이며, 기판상에 성막한 반도체 박막을, 전자 또는 홀이 이동하는 채널층을 이용해 게이트단자에게 전압을 인가하고, 채널층에 흐르는 전류를 제어해, 소스 단자와 드레인 단자 사이의 전류를 스위칭 하는 기능을 갖는 소자이다.
현재, TFT의 채널층으로서 다결정 실리콘막이나 비정질 실리콘막이 넓게 사용되고 있다. 특히, 비정질 실리콘막은, 대면적의 유리 기판에 균일 성막이 가능하여, 액정 패널용 TFT의 채널층으로 넓게 이용되고 있다.
그러나, 캐리어인 전하 이동동도가 낮아 고정밀 패널용 TFT에의 적용이 어렵다. 즉, 액정의 고정밀화에 수반해, TFT의 고속 구동이 요구되고 있으며, 이러한 TFT의 고속 구동을 실현하기 위해서는, 비정질 실리콘막의 전하 이동도보다 높은 전하 이동도를 나타내는 반도체 박막을 채널층에 이용할 필요가 있다.
따라서 최근 금속산화물로 이루어진 투명반도체 박막이 즉, 비결정 산화물 반도체 박막을 채널층으로 한 박막 트랜지스터가 제안되고 있다.
비결정 산화물 반도체는, 범용의 비정질 실리콘(a-Si)에 비해 높은 전하이동도를 가지고, 광학 밴드갭이 크고, 저온으로 성막할 수 있는 장점을 가지고 있다.
특히 비결정 산화물 반도체에서도 저비용으로 고성능, 고신뢰성을 달성할 수 있는 인듐산화물이 박막 트랜지스터의 채널층으로 주목받고 있다.
한국등록특허공보 제0672811(등록일 2007.01.16)
본 발명은 전기적 특성이 우수하면서도 물에 분산가능한 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 함유하는 박막트랜지스터를 제공한다.
본 발명은 전하이동도 및 점멸비가 높으면서도 물에 분산이 가능하여 용액공정으로 박막제조가 가능한 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112014093266577-pat00001
[상기 화학식 1에서,
n은 1 내지 11의 정수이며;
X는 산의 음이온이며;
X의 이온가×a=1이다.]
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 상기 n은 1 내지 5의 정수일 수 있으며, 상기 X는 Cl-, NO3 -, SO4 2- 또는 PO4 3- 일 수 있다.
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112014093266577-pat00002
[상기 화학식 2에서 n은 1 내지 11의 정수이다.]
본 발명은 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법을 제공하는 것으로, 본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법은,
a)인듐 산화물 나노입자 전구체와 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 올레일아민을 첨가하여 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제조하는 단계;
b)상기 화학식 1로 표시되는 화합물용액을 제조하는 단계;및
c)상기 화학식 1로 표시되는 화합물용액과 하기 화학식 3으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 리간드교환 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제조하는 단계;를 포함한다.
[화학식 3]
Figure 112014093266577-pat00003
[상기 화학식 3에서, n은 1 내지 11의 정수이다.]
본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법의 일 실시예에 따른 상기 인듐 산화물 나노입자 전구체는 인듐 아세테이트, 인듐 아세틸아세토네이트, 인듐 나이트레이트, 인듐 클로라이드, 인듐 브로마이드 또는 인듐 아이오다이드일 수 있으며, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 상기 인듐 산화물 나노입자 전구체 1몰에 대하여 3 내지 6몰로 사용될 수 있다.
본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물용액은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 : 산을 몰비로 1몰 : 1 내지 3몰로 혼합하여 제조될 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112014093266577-pat00004
(상기 화학식 1-1에서, n은 1 내지 11의 정수이다.)
본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법의 일 실시예에 따른 상기 리간드교환 반응은 15 내지 60℃에서 20 내지 60분동안 수행될 수 있다.
본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑되어 전하이동도뿐만 아니라 점멸비가 높아 박막트랜지스터의 채널층으로 매우 유용하게 이용될 수 있다.
또한 본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑되어 물에 분산이 매우 용이하여 용액공정으로 쉽게 박막을 형성할 수 있다.
또한 본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법은 리간드 교환반응의 간단하고 친환경적인 방법으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조가 가능하다.
또한 본 발명의 인듐 산화물 나노입자는 산성 조건의 용액 상에서 리간드 교환반응하여 인듐 산화물 나노입자 표면이 에칭되어 인듐 산화물 나노입자 표면에 존재하는 결함이 효과적으로 제거됨으로써 전기적 안정성이 개선된다.
도 1은 일반적인 박막트랜지스터의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 1H-NMR을 나타낸 도면이다.
도 3은 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 FT-IR 스펙트라를 나타낸 도면이다.
도 4는 실시예 3에서 제작된 알라닌 질산(Ala.HNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 채널층으로 이용한 박막트랜지스터의 transfer curve 측정결과이다.
도 5는 비교예 1에서 제작된 미리스트산으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 채널층으로 이용한 박막트랜지스터의 transfer curve 측정결과이다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 이 때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112014093266577-pat00005
[상기 화학식 1에서,
n은 1 내지 11의 정수이며;
X는 산의 음이온이며;
X의 이온가×a=1이다.]
본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 전하이동도 점멸비등의 전기적 특성이 매우 우수하다.
또한 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 한쪽말단의 카르복실기가 인튬 산화물 나노입자와 결합하고 나머지 말단의 암모늄기와 산의 음이온기가 정전기적 인력으로 결합되어 물에 매우 용이하게 분산될 수 있어 용액공정으로 박막을 형성할 수 있다.
나아가 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 한쪽말단의 카르복실기와 다른쪽 말단의 암모늄기 사이의 알킬렌기(
Figure 112014093266577-pat00006
)를 조절하여 본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 채널층으로 채용한 박막트랜지스터의 전기적 특성을 조절할 수 있다.
또한 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑시 인듐 산화물 나노입자 표면에 존재하는 결함이 에칭되어 안정성이 개선되어 보다 우수한 전기적 특성을 가진다.
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 상기 n은 1 내지 5의 정수일 수 있으며, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1에서 상기 X는 본 발명의 상기 화학식 1의 암모늄이온과 정전기적인 인력으로 결합가능한 산의 음이온이며 모두 가능하나, 일례로 Cl-, NO3 -, SO4 2- 또는 PO4 3- 일 수 있으며, 바람직하게는 Cl- 또는 NO3 -일 수 있다.
바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112014093266577-pat00007
[상기 화학식 2에서, n은 1 내지 11의 정수이다.]
보다 바람직하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 2에서 n은 1 내지 5일 수 있으며, 1 내지 3이 더욱 좋다.
본 발명은 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법은,
a)인듐 산화물 나노입자 전구체, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 올레일아민을 첨가하여 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제조하는 단계;
b)하기 화학식 1로 표시되는 화합물용액을 제조하는 단계;및
c)하기 화학식 1로 표시되는 화합물용액과 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 리간드교환 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제조하는 단계;를 포함한다.
먼저 본 발명의 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법은 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제조한다.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 인듐 산화물 나노입자 전구체, 상기 화학식 3 및 올레일아민을 반응시켜 제조될 수 있다.
이때의 인듐 산화물 나노입자 전구체는 한정이 있는 것은 아니나, 인듐 아세테이트, 인듐 아세틸아세토네이트, 인듐 나이트레이트, 인듐 클로라이드, 인듐 브로마이드 또는 인듐 아이오다이드일 수 있으며, 바람직하게는 인듐 아세테이트 또는 인듐 아세틸아세토네이트일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 인듐 산화물 나노입자 전구체 1몰에 대해 3 내지 6몰로 사용될 수 있으며, 상기 올레일아민은 인듐 산화물 나노입자 전구체 1몰에 대해 3 내지 6몰로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 인듐 산화물 나노입자 전구체, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 올레일아민을 200 내지 320℃에서 1시간 내지 4시간동안 반응시켜 제조될 수 있다.
다음으로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물용액을 제조한다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 용액은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물과 산을 첨가하여 제조하며, 이 때 상기 화학식 1-1 : 산은 1몰 : 1 내지 3몰로 제조될 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112014093266577-pat00008
(상기 화학식 1-1에서, n은 1 내지 11의 정수이다.)
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 용액의 제조 시 사용되는 용매는 물, 알코올 및 이들의 혼합용매일 수 있으며, 바람직하게는 물과 알코올의 혼합용매일 수 있으며, 구체적으로 물과 메탄올을 혼합용매일 수 있다.
다음으로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물용액과 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 리간드 교환반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제조한다.
이때 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 : 상기 화학식 3으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자는 중량비로 1 : 2×10-5 내지 2×10-6으로 사용될 수 있으며, 리간드 교환반응은 25 내지 60℃에서 20 내지 60분동안 수행될 수 있다.
[실시예 1] 미리스트산으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자(In2O3NC-MA)의 제조
모든 반응은 아르곤가스하에 Schlenk line technique에서 진행되었다.
먼저 In(Ac)3 2.92 g과 미리스트산 6.85g을 500mL 삼구플라스크에 넣고 여기에 1-octadecene 200mL를 첨가하여 여기에 여러차례 아르곤을 주입하고 다시 진공상태에서 110oC에서 2시간동안 가스를 제거하였다. 온도를 295oC로 올리고 여기에 1-octadecene 10mL에 올레일아민 8.1 g 을 녹인 용액을 빠르게 첨가하였다. 혼합용액을 280oC에서 1시간동안 교반하였고 다시 240oC에서 1시간동안 교반하였다. 반응이 완결되면 혼합용액을 실온으로 냉각하여 100 mL의 클로로포름과 200 mL의 아세톤을 첨가하여 침전을 형성시켰다. 원심분리기(15,000 rpm, 10분)를 이용하여 고체를 얻고 클로로포름과 아세톤으로 세차례 세척하고 건조하여 표제화합물, 1.5g을 얻었다.
얻어진 화합물의 1H-NMR 데이터는 도 2에, FT-IR 스펙트라는 도 3에 나타내었다.
[실시예 2] 알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조
β-알라닌 1몰이 녹아있는 알라닌 수용액 0.5 mL에 메탄올 4.5 mL을 첨가하고 여기에 HNO3(60%), 0.053 g을 첨가하여 30분동안 교반시켜 0.1M AlaㆍHNO3의 물/메탄올 혼합용액을 제조하였다.
실시예 1에서 제조된 미리스트산으로 캡핑된 인듐산화물(In2O3NC-MA) 500 mg을 100mL 플라스크에 넣고 여기에 클로로포름 50 mL를 첨가하였다.
여기에 상기에서 제조한 0.1M AlaㆍHNO3의 물/메탄올혼합용액 2 mL를 첨가하고 60oC에서 20분동안 빠르게 교반시키면 반응용액이 어두운 노란색으로 변하면서 리간드 교환반응이 진행되어 침전이 생성되었다. 여과하여 얻어진 고체를 진공건조하여 표제화합물, 420mg을 얻었다.
얻어진 표제화합물의 1H-NMR 데이터는 도 2에, FT-IR 스펙트라는 도 3에 나타내었다.
도 2에서 보이는 바와 같이 실시예 1의 미리스트산으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자에서 보이던 1.26과 0.88ppm에서의 피크가 실시예 2의 알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자에서는 보이지 않는 것으로 보아 실시예 2에서 리간드 교환반응이 완전히 진행된 것을 알 수 있다.
도 3에서 보이는 바와 같이 실시예 2의 알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 FT-IR에서 NH3 +의 피크와 CH2피크로 보아 실시예 1의 미리스트산으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자가 알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자로 리간드 교환반응이 일어난 것을 알 수 있다.
[실시예 3] 실시예 2에서 제조된 알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 채널층으로 이용한 박막트랜지스터의 제조
알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 물 용매에 3 wt% 농도로 용해하여 코팅용액을 제조하였다. 제조된 코팅용액을 100nm 두께의 열산화막(SiO2)이 증착된 p-Si++ 실리콘 웨이퍼 위에 도포한 후 2,000 rpm에서 30초간 스핀코팅하여 박막을 형성하였다. 이후 150 oC에서 4시간 동안 가열하였다. 최종적으로 100 ㎛의 길이와 1,000 ㎛의 폭을 갖는 알루미늄 source, drain 전극을 열증착하여 TFT 제작을 완료하였다.
알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자 TFT의 측정결과는 도 4에 나타내었고 하기 표 1에 정리하였다.
[비교예 1] 실시예 1에서 제조된 미리스트산으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 채널층으로 이용한 박막트랜지스터의 제조
실시예 3에서 채널층으로 실시예 1에서 제조된 미리스트산으로 캡핑된 인듐산화물을 채널층으로 하고 톨루엔 용매를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 박막트랜지스터를 제조하였다.
비교예 1의 미리스트산으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자 TFT의 측정결과는 도 5에 나타내었고 하기 도 1에 그 결과를 정리하였다.
mobility Ion/off Vth S.S.
(sub-threshold slope)
실시예 3 (4.±5 1.5)×10-3cm2/Vㆍs (8.3±4.6)×103 4.2±4.2V 3.5±1.8V/decade
비교예 1 (1.3±0.6)×10-4cm2/Vㆍs (3.3±1.4)×102 -2.0±2.1V 6.1±2.6V/decade
표 1에서 보이는 바와 같이 본 발명의 실시예 3(알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 함유)의 TFT의 mobility와 Ion/off가 비교예 1보다 10배 이상 증가하고 S.S.는 2배 정도 감소한 개선된 TFT 특성을 보이는 것을 알 수 있다.
알라닌 질산(AlaㆍHNO3)으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자 TFT의 mobility가 증가한 것은 미리스트산에 비해 길이가 더 짧고 에너지 갭이 더 작은 알라닌 질산(Ala.HNO3)으로 리간드가 교환되어, 인듐 산화물 나노입자 간의 tunneling rate의 증가에 의한 결과로 해석할 수 있다. 또한 산성 조건에서의 리간드 교환 과정에서 인듐 산화물 나노입자 표면의 결함구조가 에칭되어 제거됨으로써 표면결함에 의한 charge trapping이 감소하여 S.S. 값이 감소한 것을 알 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자.
    [화학식 1]
    Figure 112014093266577-pat00009

    [상기 화학식 1에서,
    n은 1 내지 11의 정수이며;
    X는 산의 음이온이며;
    X의 이온가×a=1이다.]
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 n은 1 내지 5의 정수인 캡핑된 인듐 산화물 나노입자.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 X는 Cl-, NO3 -, SO4 2- 또는 PO4 3-인 캡핑된 인듐 산화물 나노입자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 캡핑된 인듐 산화물 나노입자.
    [화학식 2]
    Figure 112014093266577-pat00010

    [상기 화학식 2에서 n은 1 내지 11의 정수이다.]
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 화학식 2에서 n은 1 내지 5의 정수인 캡핑된 인듐 산화물 나노입자.
  6. a)인듐 산화물 나노입자 전구체와 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 올레일아민을 첨가하여 하기 화학식 3으로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제조하는 단계;
    b)하기 화학식 1로 표시되는 화합물용액을 제조하는 단계;및
    c)하기 화학식 1로 표시되는 화합물용액과 상기 화학식 3으로 캡핑된 인듐산화물을 리간드교환 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 제조하는 단계;를 포함하는 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure 112014093266577-pat00011

    [화학식 3]
    Figure 112014093266577-pat00012

    [상기 화학식 1 및 3에서,
    n은 1 내지 11의 정수이며;
    X는 산의 음이온이며;
    X의 이온가×a=1이다.]
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 인듐 산화물 나노입자 전구체는 인듐아세테이트, 인듐 아세틸아세토네이트, 인듐 나이트레이트, 인듐 클로라이드, 인듐 브로마이드 또는 인듐 아이오다이드인 캡핑된 인듐산화물의 제조방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 화학식 3은 상기 인듐 산화물 나노입자 전구체 1몰에 대하여 3 내지 6몰로 사용되는 캡핑된 인듐산화물의 제조방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물용액은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 : 산을 몰비로 1몰 : 1 내지 3몰로 혼합하여 제조되는 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법.
    [화학식 1-1]
    Figure 112014093266577-pat00013

    (상기 화학식 1-1에서, n은 1 내지 11의 정수이다.)
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 리간드교환 반응은 25 내지 60℃에서 20 내지 60분동안 수행되는 캡핑된 인듐 산화물 나노입자의 제조방법.
  11. 제 1항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 캡핑된 인듐 산화물 나노입자를 포함하는 박막트랜지스터.
KR1020140130856A 2014-09-30 2014-09-30 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터 KR101567824B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140130856A KR101567824B1 (ko) 2014-09-30 2014-09-30 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140130856A KR101567824B1 (ko) 2014-09-30 2014-09-30 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101567824B1 true KR101567824B1 (ko) 2015-11-11

Family

ID=54605833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140130856A KR101567824B1 (ko) 2014-09-30 2014-09-30 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101567824B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013254737A (ja) 2005-12-20 2013-12-19 Pchem Associates Inc 金属ナノ粒子分散物の合成

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013254737A (ja) 2005-12-20 2013-12-19 Pchem Associates Inc 金属ナノ粒子分散物の合成

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lu et al. Ammonium thiocyanate-passivated CsPbI3 perovskite nanocrystals for efficient red light-emitting diodes
TWI599622B (zh) 形成金屬氧化物薄膜用的塗佈液、金屬氧化物薄膜、場效電晶體及製造場效電晶體的方法
US20070090346A1 (en) Porous chalcogenide thin film, method for preparing the same and electronic device using the same
TWI547468B (zh) An amorphous metal oxide semiconductor layer forming precursor composition, an amorphous metal oxide semiconductor layer, a method for manufacturing the same, and a semiconductor device
Zhang et al. High-performance Zinc-Tin-Oxide thin film transistors based on environment friendly solution process
CN106025067A (zh) 一种溶液法生成钙钛矿薄膜的成膜方法及其器件应用
Pujar et al. Trends in low‐temperature combustion derived thin films for solution‐processed electronics
EP3198614B1 (en) Ether-based polymers as photo-crosslinkable dielectrics
KR101190917B1 (ko) 칼코게나이드-cnt 하이브리드 박막 및 그 제조방법
KR101567824B1 (ko) 캡핑된 인듐 산화물 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 이용한 박막트랜지스터
JP5291303B2 (ja) ポリアセン化合物及び有機半導体薄膜
KR20100112522A (ko) 산화물 박막 형성용 용액 조성물 및 상기 산화물 박막을 포함하는 전자 소자
US20090263932A1 (en) Organic semiconductor thin films using aromatic enediyne derivatives and manufacturing methods thereof, and electronic devices incorporating such films
KR101069613B1 (ko) 저온 공정이 가능한 용액 공정용 산화물 반도체를 위한 결정화 제어 방법
US8362471B2 (en) Aromatic enediyne derivative, organic semiconductor thin film, electronic device and methods of manufacturing the same
US9978591B2 (en) Formulations comprising ammoniacal hydroxozinc compounds
CN109888023B (zh) 一种顶栅型薄膜晶体管及其制作方法
US20150064839A1 (en) Method of forming tin oxide semiconductor thin film
KR102082995B1 (ko) 산화물 반도체 형성용 용액 조성물, 산화물 반도체 및 상기 산화물 반도체를 포함하는 전자 소자
CN110690107B (zh) 一种半导体氧化物薄膜、其制备方法及包含其的薄膜晶体管
Lou et al. Solution-processed high-k dielectrics for improving the performance of flexible intrinsic Ge nanowire transistors: dielectrics screening, interface engineering and electrical properties
Zeng et al. Deep-Blue Perovskite Light-Emitting Diodes Realized by a Dynamic Interfacial Ion Exchange
CN110620177B (zh) 以羰基硫作为掺杂剂的有机场效应晶体管制备工艺
CN103258855A (zh) 基于固相结晶技术的多晶硅薄膜晶体管及其制造方法
CN110635036B (zh) 以羰基硫和氮气作为掺杂剂的有机场效应晶体管制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191023

Year of fee payment: 5