리서치 하이라이트

자가 정렬 나노와이어 게이트를 이용한 고속 그래핀 트랜지스터

Nature 467, 7313

그래핀은 높은 운반체 운동성(carrier mobility)을 가지고 있기 때문에 고속 일랙트로닉스 분야에 응용하는데 많은 관심의 대상이 되어 왔었지만, 기존의 제작 방법으로는 그래핀을 구성하고 있는 원자 단위의 박막 탄소 시트를 만드는데 한계가 있었기 때문에 성능이 매우 떨어지는 한계가 있었다. 최근 Liao 등은 그래핀의 위쪽에 게이트 전극으로 메탈 코어와 절연 쉘을 가지는 나노 와이어를 위치시킴으로써 기존의 단점을 극복할 수 있는 새로운 제작 방법을 개발한 결과를 발표하였다. ‘소스’와 ‘드레인’ 전극이 자가 정렬 프로세스(self alignment process)를 통해서 그래핀 위에 형성되었으며, 이러한 방법은 그래핀 격자에 영향을 주지 않았고, 따라서 높은 전하 운반 운동성을 유지시킬 수 있었다. 이러한 독특한 장치 레이아웃은 소스, 드레인, 그리고 게이트 전극의 가장자리가 정확히 위치할 수 있도록 해주었으며, 현재 존재하고 있는 기존 트랜지스터와 유사한 속도와 성능을 보여줄 수 있었다.