| 나노미터 사이즈의 수직 트랜지스터 개발 | ||
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  후난(湖南)대학교 Liu Yuan(劉淵) 교수 연구팀은 반데르발스(van der Waals) 금속 집성법을 이용하여 유효 채널 길이가 최단 1나노미터 미만인 초단채널 수직 전계효과 트랜지스터를 개발함으로써 “포스트 무어의 법칙 시대” 반도체소자 성능 향상을 위한 희망을 더했다. 해당 연구 성과는 국제학술지 “Nature Electronics”에 게재되었다. 21세기 초부터 상용 컴퓨터의 주요 주파수는 정체되어 관련 "무어의 법칙"이 한계에 다다랐다. 전자소자의 축소에 따라 채널 길이도 10나노미터급으로 축소되었고 단채널 효과가 더욱 중요해졌다. 더 나은 성능과 더 낮은 전력소비의 전자소자의 개발은 “포스트 무어의 법칙 시대” 글로벌 반도체 분야의 주요 관심 대상이 되었다. 천연적인 단채널 특성을 보유하고 있는 수직 트랜지스터는 새로운 소자 축소 방향을 제시한다. 심층 연구를 통해 실제 채널의 물리적 길이를 10나노미터 내지 5나노미터 미만으로 줄일 경우 미래에 더 이상 기존의 고정밀 리소그래피 및 에칭 기술에 의존하지 않을 수 있다. 연구팀은 저에너지 반데르발스 전극 집성법을 이용하여 이황화 몰리브덴을 반도체 채널의 박층 또는 단일원자층으로 하는 단채널 수직 소자를 달성했다. 선제작한 금속 전극을 이황화 몰리브덴 채널 위에 물리적으로 적층하고, 2차원 반도체의 격자 구조와 고유 특성을 보존하여 이상적인 반데르발스 금속-반도체 계면를 형성했다. 수직 소자에 대한 축소를 통해 수직 트랜지스터의 스위칭비 성능을 2개 수량급 향상시켰다. 해당 방법은 기타 층상 반도체를 채널로 하는 소자에도 적용할 수 있으며, 모두 3나노미터 미만 두께의 수직 전계효과 트랜지스터를 달성함으로써 수직 소자 축소에서 반데르발스 전극 집성의 보편성을 입증했다. 해당 연구 성과는 초고성능 3나노미터 미만 트랜지스터의 제조, 기타 기술 수준의 한계로 불완전한 계면이 나타나는 반데르발스 이종접합 소자의 제조 및 칩 성능 향상을 위한 완전히 새로운 저에너지소비 솔루션을 제공할 전망이다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-05/13/content_467571.htm?div=-1 |
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