| 베이징대학교, 5nm 초소형 탄소나노튜브 트랜지스터 개발 | ||
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 최근, 베이징대학교 정보과학기술대학 펑롄마오(彭練矛) 및 장즈융(張志勇) 프로젝트팀은 최초로 5nm 선폭의 고성능 탄소나노튜브 트랜지스터를 제조하여 탄소나노튜브 전자학 분야에서 세계 수준의 성과를 확보하였다. 해당 탄소나노튜브 성능은 동일 사이즈 실리콘계 CMOS(상보성 금속 산화물 반도체)의 전계효과 트랜지스터를 초월함으로써 트랜지스터 성능을 이론한계까지 도달시켰다. 메인스트림 실리콘계 CMOS 기술은 사이즈 축소의 제한을 받고 있다. 20여년 동안 과학계·산업계에서는 다양한 신소재 및 새 원리의 트랜지스터 기술을 탐구하였지만 10nm인 새 CMOS 소자를 개발하지 못했다. 펑롄마오 프로젝트팀은 10여년 동안 연구를 거쳐 무도핑 제조방법을 개발하여 10nm 탄소나노튜브 상층 게이트(Top gate) CMOS 전계효과 트랜지스터를 제조하였다. 해당 트랜지스터의 p형 및 n형 소자는 더욱 낮은 동작 전압(0.4V) 조건에서 성능이 기존의 가장 우수한 실리콘계 CMOS를 초과하였다. 최근, 연구팀은 또 사이즈 축소 공법 제한성을 극복하여 5nm 선폭 탄소나노튜브 트랜지스터를 성공적으로 개발하였다. 연구팀은 탄소나노튜브 CMOS 소자의 비교 우위 및 성능 잠재력을 전면적으로 비교하였다. 연구 결과, 동일 선폭의 실리콘계 CMOS 소자에 비해 탄소나노튜브 CMOS 소자는 약 10배의 속도·동적출력 손실 종합 우위를 나타냈으며 또한 더욱 양호한 축소 가능성을 보유하고 있다. 연구팀은 또한 소자 전체 사이즈의 축소 및 이에 따른 소자 성능에 대한 영향을 연구하여 탄소튜브 소자의 접촉 전극 길이를 25nm로 감소시켜 성능을 보증하는 조건에서 전체 사이즈가 60nm인 탄소나노튜브 트랜지스터를 구현하였으며 또한 전체 길이가 240nm인 탄소튜브 CMOS 인버터를 개발하였는데 이는 현재 가장 작은 나노 인버터회로이다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2017-01/24/content_360759.htm?div=-1 |
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