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초록

영어

This paper comprehensively reviewed the current technologies and future development directions of oxide semiconductors. Oxide semiconductors have several advantages, including a wide bandgap, high optical transparency, excellent chemical stability, and compatibility with low-temperature processing. In particular, IGZO-based TFTs are widely utilized in the display field due to their high mobility and low leakage current characteristics. Oxide semiconductors such as ZnO, SnO2, and TiO2 also show strong potential for applications in sensors and optoelectronic devices. In addition, Ga2O3 has attracted significant attention as a next-generation power semiconductor material because of its ultra-wide-bandgap properties. However, major technical challenges remain, including oxygen vacancies, interface defects, threshold voltage instability, low thermal conductivity, and the difficulty of p-type doping. Accordingly, the development of composition control, defect engineering, interface engineering, and low-temperature large-area processing technologies is of great importance. The application range of oxide semiconductors is expanding to displays, sensors, power semiconductors, memory devices, and neuromorphic devices.

한국어

본 논문은 산화물 반도체의 현재 기술과 미래 발전 방향을 종합적으로 고찰하였다. 산화물 반도체는 넓은 밴드갭, 높은 광투과도, 우수한 화학적 안정성, 저온 공정 가능성 등의 장점을 가진다. 특히 IGZO 기반 TFT는 높은 이동도와 낮은 누설전류 특성으로 디스플레이 분야에서 활발히 활용되고 있다. ZnO, SnO2, TiO2 등의 산화물 반도체는 센서 및 광전자소자 분야에서도 우수한 응용 가능성을 보이고 있다. 또한 Ga2O3는 초광대역 밴드갭 특성을 바탕으로 차세대 전력반도체 재료로 주목받고 있다. 그러나 산소 공공, 계면 결함, 문턱전압 불안정성, 낮은 열전도도, p형 도핑의 어려움은 주요 기술적 과제로 남아 있다. 이에 따라 조성 제어, 결함 제어, 계면 공학, 저온·대면적 공정 기술 개발이 중요하다. 산화물 반도체는 디스플레이, 센서, 전력반도체, 메모리, 뉴로모픽 소자 등으로 응용 범위가 확대되고 있다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 본론
2.1 산화물 반도체의 재료적 특성과 전기적 동작 원리
2.2 디스플레이용 TFT 기술에서의 산화물 반도체
2.3 용액 공정 및 저온 공정 기반 산화물 반도체 기술
2.4 센서 및 광전자소자 분야에서의 응용 확대
2.5 Ga2O3 기반 전력반도체의 현재와 미래
2.6 산화물 반도체의 미래 기술 발전 방향
3. 결론 및 향후 전망
REFERENCES

키워드

저자

• 이종필 [ Jongpil Lee | 중원대학교 전기반도체컴퓨터공학과 교수 ] Corresponding Author

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  산업과 과학 [Advanced Industrial SCIence]

• 간기

  격월간

• eISSN

  2951-2476

• 수록기간

  2022~2026

• 등재여부

  KCI 등재후보

• 십진분류

  KDC 004 DDC 004