바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")Nanotube 응용 연구 센터[연구 센터 디렉터 IIJIMA SUMIO] HATAKE KENJI 최고 연구원 및 수퍼 성장 CNT 팀 Sakurai Shunsuke 최고 연구원은 최첨단 연구 지원 프로그램 (첫 번째) 프로젝트의 일환으로 "녹색 나노 전자의 핵심 기술 개발"(Center Researcher : Yokoyama Naoki) 및 Semiconducor 타입을 제공하고 있습니다바카라 하는 법 벽 탄소 나노 튜브 (CNT)|를 선택적으로 성장시키는 기술을 개발했으며 반도체 바카라 하는 법 계층 CNT의 선택성을 향상시켜 박막 트랜지스터의 특성의 개선을 더욱 입증했습니다
반도체 CNT는 높은 특성으로 인해 차세대 트랜지스터 재료로 주목을 받지만 합성 동안 금속 유형 CNT 혼합 문제는 트랜지스터의 실현을 방지합니다 이번에는화학 증기 증착 (CVD) 방법를 사용하여 바카라 하는 법 층 CNT 박막을 합성 할 때, 우리는 수증기와의 합성 전에 금속 촉매 상태를 조정함으로써 최대 98%의 높은 선택성을 갖는 반도체 바카라 하는 법 층 CNT를 합성하는 기술을 개발했습니다 합성 CNT 박막채널반도체 바카라 하는 법 층 CNT의 선택성이 증가하고 이전보다 짧을 때 층으로 사용되는 필드 효과 트랜지스터는 특성이 향상되었습니다채널 길이A HighON/OFF 비율and현재,이동성| 보여졌다 이번에 개발 된 합성 기술은 기존의 합성 후 분리 기술과 결합 될 때 반도체 형 바카라 하는 법 층 CNT의 선택성을 더욱 증가시킬 수 있으며, 바카라 하는 법 계층 CNT를 트랜지스터에 적용하는 데 기여할 것으로 예상된다
이 기술에 대한 세부 사항은 46 번째 Fullerene Nanotube Graphene Symposium에서 발표 될 도쿄 대학교 (도쿄 Bunkyo-Ku)에서 2014 년 3 월 3 일부터 5 일까지
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| 반도체 형 바카라 하는 법 층 CNT에 대한 선택적 합성 공정 개발 |
반도체 유형 바카라 하는 법 층 CNT는 이동성이 높습니다대규모 통합 회로 (LSI)9841_10206Aisotech Press 발표 2013 년 12 월 19 일10315_10364
AIST는 2004 년에 많은 양의 바카라 하는 법 계층 CNT를 단기간에 합성 할 수 있습니다슈퍼 성장 방법| 더 높은 성능을 나타내는 CNT를 대량 생산하기 위해 제어 된 구조로 CNT 합성 기술을 개발하고 있습니다
2010 년부터 "Green Nanoelectronics의 핵심 기술 개발"(센터 연구원 : Yokoyama Naoki)의 보조금으로 반도체 CNT 및 장치 응용 프로그램의 최첨단 연구 및 개발 프로젝트는 반도체 CNT를위한 선택적 성장 기술을 연구하고 개발하고 있습니다
CVD 방법은 바카라 하는 법 층 CNT를 가열 된 퍼니스 또는 환원 대기에서 합성하는 가장 널리 사용되는 방법이며, 기판에지지 된 미세 금속 촉매 입자가 조정되고, 탄화수소가 CNT를 성장시키기 위해 공급됩니다 이번에는 CNT의 성장 구조와 강한 관계를 갖는 금속 촉매 미세 입자의 구조에 초점을 맞추고 CNT의 성장 전에 퍼니스 내부의 가스 분위기에서이를 조정하는 방법을 고안했습니다 즉, 물과 수소의 혼합 가스가 철 촉매의 미세 입자에 공급되어 촉매를 조절하고, 혼합 가스 공급이 중단 된 직후, 원료 인 탄화수소 가스의 공급은 바카라 하는 법 층 CNT 박막을 합성하기 위해 공급되기 시작한다 그림 1은 현재 개발 된 바카라 하는 법 계층 CNT 선택적 합성 공정을 보여줍니다 물과 수소의 양을 최적화함으로써, 우리는 최대 98%의 높은 선택성으로 반도체 바카라 하는 법 층 CNT를 합성 할 수있었습니다 이러한 선택성은 반도체 CNT 선택적 합성 기술 (이전 97%) 중에서 가장 높은 값입니다
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| 그림 1 개발 된 반도체 CNT 선택적 합성 프로세스의 개략도 |
이번에 개발 된 방법을 사용하여 합성 된 바카라 하는 법 층 CNT 박막에서, 바카라 하는 법 계층 CNT의 네트워크 구조가 형성된다 채널 층과 같은 박막을 사용하는 필드 효과 트랜지스터가 생성되었다 CNT 합성 기술을 사용한 기존의 CNT 박막에는 다수의 금속 유형 CNT가 포함되며,이를 사용하는 트랜지스터는 회로 단락을 방지하기 위해 약 100 µm의 채널 길이가 필요하지만 반도체 바카라 하는 법 레이어 CNT를 선택적으로 성장시키는 CNT 믹스 필름을 사용하는 트랜지스터는 5 µm의 채널 길이에도 불구하고 10,000 또는 17 CM의 짧은 채널 길이에도 사용될 수 있습니다2/vs 및 13 s/m의 온유량 이는 이전 예술에 따른 CNT 필드 효과 트랜지스터보다 훨씬 우수합니다 (그림 2)
이 결과는 반도체 바카라 하는 법 계층 CNT의 분리 기술을 결합하여 반도체 바카라 하는 법 계층 CNT의 순도를 더욱 향상시킴으로써 필드 효과 트랜지스터 특성의 추가 개선이 달성 될 수 있음을 보여준다 결과적으로, 바카라 하는 법 계층 CNT는 산화물 반도체와 같은 기존의 재료 특성을 초과하고 전례없는 유연성 및 통합을 가질 것으로 예상된다유연한 전자 장치LSI는 차세대 자료에 적용됩니다
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| 그림 2 생성 된 바카라 하는 법 계층 CNT 필드 효과 트랜지스터의 전도도 특성 |
| 왼쪽을 사용한 과거 CNT 필드 효과 트랜지스터와 특성 비교 : 배수 전류-게이트 전압, 오른쪽 : 전류 비율 플롯 그림의 오른쪽 상단은 트랜지스터가 더 좋다는 것을 보여줍니다 |
앞으로, 우리는 성장 선택성을 유지하면서 수율이 높고 밀도가 높은 반도체 바카라 하는 법 층 CNT를 합성하는 기술을 계속 개발할 것입니다 앞으로, 우리는 코팅 기술을 고도로 통합 된 유연한 회로와 결합하여 차세대 LSI 재료에 적용하는 것을 목표로합니다