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쇼트키 접합 그래핀 반도체를 이용한 삼진 배리스터
Ternary Switch using a graphene semiconductor Schottky junction
출원번호 : 1020160150019 / 20161111
등록번호 : 1018624770000 / 20180523
광주과학기술원 이병훈,심창후,김윤지,김소영


초록

쇼트키 접합 그래핀 반도체를 이용하는 그래핀 삼진 배리스터가 개시된다. 기판 상에 P 타입 및 N 타입으로 도핑되어 두 개의 다른 페르미 레벨을 가지며 PN접합을 형성한다. 따라서, 게이트 전극층에 전압을 가하여 그래핀 채널층의 페르미 레벨을 움직여 쇼트키 장벽의 높이를 조절하여 전류를 발생시킨다. 또한, 쇼트키 장벽의 높이는 그래핀 채널의 도핑농도에 따라 조절된다. 즉, 인가되는 게이트 전압에 따라 쇼트키 장벽 높이는 변경되고 이를 통해 전류의 흐름이 변경된다. 또한, 그래핀 채널의 도핑 농도를 조절하여 쇼트키 장벽 높이를 조절할 수 있다. 따라서, 게이트 전압을 조절 하여 높은 전류비를 특성을 가지므로 로직 회로에 적용할 수 있는 그래핀 삼진 배리스터로 사용될 수 있다.


대표청구항
PN 접합이 형성된 그래핀 채널을 이용하는 그래핀 삼진 배리스터로서,
기판;
상기 기판 중심 상에 형성된 게이트 전극층;
상기 게이트 전극층을 전기적으로 차단하기 위해 형성된 게이트 절연층;
상기 게이트 절연층 상에 형성되며 P타입 및 N타입의 두개의 다른 페르미 레벨를 가지는 그래핀 채널층;
상기 그래핀 채널층과 양측면에 전기적으로 연결되어 형성된 소스 전극층;

상기 소스 전극층의 다른 양측면에 전기적으로 연결되어 형성된 드레인 전극층을 포함하고,
상기 그래핀 채널층은
상기 소스 전극층과 상기 드레인 전극층 사이를 가로질러 형성된 P타입의 그래핀 채널층; 및
상기 소스 전극층과 상기 드레인 전극층 사이를 가로질러 형성되고, 상기 P타입의 그래핀 채널층과 병렬로 형성된 N타입의 그래핀 채널층을 가지고,
상기 게이트 전극층에 인가되는 전압에 따라 상기 그래핀 채널층의 페르미 레벨은 변경되는 것을 특징으로 하는 그래핀 삼진 배리스터.

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