이황화 몰리브덴은 2D 반도체 재료로서 매우 우수한 성능을 가지며, 쉽게 구부러 질 수 있습니다. 전자는 그러한 반도체에서 빠르게 움직일 수 있습니다. 동시에, 그러한 반도체는 단지 약 1 원자 두께이기 때문에 투명하다. 이 기능은 유연한 OLED 디스플레이를 제작하는 데 이상적입니다. 그러나 제조사가 OLED 픽셀을 제어하는 트랜지스터로 이황화 몰리브덴을 가공하려고 시도 할 때, 이황화 몰리브덴 (MoS2)과 트랜지스터의 소스 및 드레인 사이의 저항이 너무 높아져이 우수한 물질을 불가능하게 만든다. 앱을 다운로드하십시오. 현재 한국의 엔지니어들은 유연한 OLED 디스플레이에 이황화 몰리브덴 트랜지스터를 적용하는 방법을 발견했습니다. 연구진은이 트랜지스터를 사용하여 7 미크론 두께의 플라스틱 시트에 6 x 6 도트 매트릭스를 형성했습니다. 이 플라스틱 조각은 인간의 피부에 적용될 수 있습니다. 이 간단한 플라스틱 시트 디스플레이는 매우 부드럽고 1cm 미만의 굴곡 반경에서 구부리지 않고 구부릴 수 있습니다.
연세대 학교의 융통성있는 전자 공학 전문가 안종현 (Ahn Jong-Hyun Ahn)은 "캐리어 이동성"이 그들이 해결해야 할 핵심 성과라고 설명했다. 이 특성은 전하가 반도체를 통과하는 속도를 측정합니다. 예를 들어, 대부분의 칩을 만드는 데 사용되는 물질 인 결정 실리콘은 1400 평방 센티미터 / 볼트 (cm2 / Vs)의 캐리어 이동도를가집니다. 디스플레이 백플레인을 구성하는 반도체는 픽셀을 스위칭하고 조명하는 시스템입니다. 요구되는 캐리어 이동성은 비디오 비트 레이트는 물론 이들 픽셀을 동작시키기에 충분한 전류를 구동 할 수 있어야한다. "전통적인 LCD 스크린의 경우, 배면 시트는 캐리어 이동도가 낮은 비정질 실리콘으로 만들 수있다"고 Ahn 씨는 말했다. 상기 물질은 약 1 cm2 / V-sec의 전자 이동도를 갖는다. 그러나 OLED 디스플레이는 더 높은 캐리어 이동성을 필요로합니다. LG와 삼성을 포함한 OLED 디스플레이 제조업체들은 폴리 실리콘 (> 10 cm2 / V-sec)과 산화물 반도체와 같은보다 높은 이동성 물질을 사용한다. 그러나 "이 물질들은 단단하고 부서지기 쉽다. 그들은 어느 정도 굽혀 질 수 있지만, 반복적으로 구부릴 수는 없습니다.
이황화 몰리브덴 트랜지스터는 상부 및 하부 방향으로부터 알루미늄 산화물 (Al2O3)의 2 개의 층에 의해 샌드위치된다. 이 소자는 높은 이동도를 가지며, 높은 이동성은 OLED 디스플레이의 픽셀에 전류를 전달하는 데 중요합니다. 초박형 플렉서블 OLED 디스플레이를 만들기 위해 Ahn과 그의 팀은 몰리브덴 디설파이드를 트랜지스터에서 "제거"할 필요가있었습니다. Ahn은 "이황화 몰리브덴과 트랜지스터 전극 사이의 접촉 저항은 매우 높으며, 높은 저항은 이황화 몰리브덴 트랜지스터의 캐리어 이동성을 감소시킬 것"이라고 말했다. 이 문제를 해결하는 열쇠는 2D 반도체가 주변 물질에 매우 민감하다는 것을 인식하는 것입니다. . 산화 실리콘 표면에 트랜지스터를 배치하는 일반적인 방법과 달리 Ahn의 팀은 매우 부드럽고 쉽게 제어 할 수있는 재료를 사용합니다. 그들은 절연 산화 알루미늄의 두 층으로 트랜지스터를 끼웠다. 산화 알루미늄과 이황화 몰리브덴 사이의 계면은 반도체 재료로 화학 물질을 도핑하는 현상과 유사하게 반도체에서 전자를 증가시킨다. 이러한 향상은 높은 접촉 저항의 문제를 극복하고 전하 캐리어 이동성을 향상시킨다. 또한, 매끄러운 유전체 재료는 전하를 걸러 낼 수있는 스폿을 생성하지 않으므로 이동성을 1 초당 17에서 20 제곱 센티미터로 증가시킵니다.
그들은 이번 주 Science Advances 지에 발명품을보고했습니다.
