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탄소나노튜브 트랜지스터 특성 연구
Characteristics of CNT Field Effect Transistor

박용욱    (남서울대학교 전자공학과   ); 나상엽    (남서울대학교 컴퓨터학과  );
  • 초록

    본 연구에서는 기존의 반도체 공정을 이용하여 bottom gate, top gate구조의 탄소나노튜브 트랜지스터를 제작하였다. 게이트 특성에 따른 특성을 연구하기 위하여 열화학 기상 증착법(CVD)으로 탄소나노튜브를 디바이스에 직접 성장시키고, 탄소나노튜브의 성장 특성 및 I-V동작 특성을 분석하였다. 제작된 탄소나노튜브 FET는 p-type, 즉 hole이 다수 캐리어로 존재하는 트랜지스터이며 구동전압에 따라 conductance 변화하는 특성을 보였다.


    Bottom gate and top gate field-effect transistor based carbon nanotube(CNT) were fabricated by CMOS process. Carbon nanotube directly grown by thermal chemical vapor deposition(CVD) using Ethylene ( $C_2H_4$ ) gas at $700^{\circ}C$ . The growth properties of CNTs on the device were analyzed by SEM and AFM. The electrical transport characteristics of CNT FET were investigated by I-V measurement. Transport through the nanotubes is dominated by holes at room temperature. By varying the gate voltage, bottom gate and top gate field-effect transistor successfully modulated the conductance of FET device.


  • 주제어

    Carbon nanotube .   FET .   CVD .   Bottom gate .   Top gate.  

  • 참고문헌 (8)

    1. S. Iijima, "Helical microtubules of graphitc carbon", Nature, Vol. 354, p. 56, 1991. 
    2. S. Fan, M. G. Chapline, N. R. Franklin, T. W. Tombler, A. M. Cassell, and H. Dai, "Self-oriented regular arrays of carbon nanotubes and their field emission properties", science, Vol. 238. p. 512, 1999. 
    3. J. I. B. Wilson, N. Scheerbaum, S. karim, N. Polwart, P. John, Y. fan, and A. G. Fitzgerald, "Low temperature plasma chemical vapour deposition of carbon nanotubes", Diamond and Related Materials, Vol. 11, p. 918, 2002. 
    4. R. Martel, T. Schmidit, H. R. Shea, T. Hertel, and Ph. Avouris, "Single and multi wall carbon nanotube field-effect transistor", APL, Vol. 73, p. 2447, 1998. 
    5. J. Appenzeller, J. Knoch, R. Martel, S. Wind, and Ph. Avouris, "Field-modulated carrier transport in carbon nanotube Transistors", PRL, Vol. 89, No. 12, p. 12608-1, 2002 
    6. S. Rosenblatt,, Y. Yaish, J. W. Park, J. Gore, V. Sazonova, and P. L. Mceuen, "High performance electrolyte gated carbon nanotube transistors", Nano Lett., Vol. 2, p. 869, 2002. 
    7. S. Heinze, J. Tersoff, R. Martel, V. Derycke, J. Appezeller, and Ph. Avouris, "Carbon nanotubes as Schottky Barrier Transistors", PRL, Vol. 89, No. 10, p. 106801-1, 2002. 
    8. A. Javey, R. Tu, D. B. Farmer, J. Guo, R. G. Gordon, and H. Dai, "High performance n-Type carbon nanotube field- effect transistors with chemically doped contacts", Nano Lett., Vol. 5, p. 345, 2005. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. Lee, Boong-Joo 2013. "Organic Transistor Characteristics with Electrode Structures" 한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, 8(1): 93~98     
    2. Kim, Yong-You ; Jang, Hee-Jin ; Choi, Byung-Sang 2013. "Synthesis of graphene and its application to thermal and surface modification" 한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, 8(4): 549~554     
    3. Choi, Byung-Sang 2014. "Synthesis of large area·single layer/crystalline graphene" 한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, 9(2): 167~171     
    4. Hwang, Suk-Seung ; Choi, Byung-Sang 2014. "Movement of graphene grain boundary and its interaction with defects during graphene growth" 한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, 9(3): 273~278     

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    1. 2000 "표면 탄성파(SAW) 필터 이론" 전기전자재료 = Bulletin of the Korean institute of electrical and electronic material engineers 13 (7): 8~13    
    2. 2001 "PLD법에 의한 14/50/50 PLZT박막의 제작과 특성평가" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers 14 (5): 417~422    
    3. 2001 "RF 마그네트론 스퍼터링에 의한 ZnO 박막 SAW 필터에 관한 연구" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers 14 (6): 481~486    
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    9. 2003 "감쇠극을 갖는 적층형 세라믹 칩 필터의 설계" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers 16 (8): 740~743    
    10. 2003 "PLD법으로 제작된 xPb(Al0.5Nb0.5)O3-(1-x)Pb(Zr0.52Ti0.48)O3박막의 유전 및 압전 특성" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers 16 (9): 795~800    
  • 나상엽 (10)

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