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반도체와 금속산화물반도체 전기장 효과 트랜지스터의 변형 효과의 물리학

전문가 제언: ○ 반도체 소자를 발견한 뒤로 꾸준한 성능향상의 노력이 지속되었다. 그 결과 해마다 더 빠르고 더 뛰어난 성능의 소자들이 계속해서 나왔고 그것은 소자의 크기의 축소와 소자 물성에 대한 연구의 결과이다. 그러한 노력의 일환으로 서로 다른 결정격자 간격을 가지는 물질을 이용해 격자에 압력을 가해 격자 구조를 변환시키는 변형 방법이 이 논문에서 소개되었다.

○ 변형을 통해 전자의 이동도가 향상되고 산란이 억제되어 결과적으로 더 빠른 속도의 소자를 만들 수가 있게 있지만 아주 작은 소자의 경우에 누설전류가 더 많아지게 되어 실제 소자에 적용하는 데에는 어느 정도 한계가 있다. 또한 이 논문에서는 Ⅲ-Ⅴ 족 반도체와 변형된 Si에 대한 비교도 하였는데 Ⅲ-Ⅴ 족 반도체의 좋지 않은 접촉 표면 특성으로 인해 변형된 Si가 더 좋은 성능을 가진다고 사료된다.

○ 이 논문을 통해 반도체 소자의 성능 개선에는 소자의 크기를 줄이는 것과 함께 변형과 같은 인위적인 물리적 특성 조작을 통해 소자의 성능을 향상시키는 방법도 알 수 있으며 이러한 방법이 어떤 과정을 통해 가능한지에 대한 구체적인 내용과 그 장점과 한계도 나타내었다.

○ 반도체의 크기에 대한 한계가 조금씩 드러나고 있는 지금, 이전에 시도하지 않았던 새로운 방법을 통해 소자 성능을 개선하고 다시 꾸준한 발전을 할 수 있으리라 사료되며 앞으로 반도체 기술의 눈부신 발전이 있으리라 기대된다.

저자: Sun, Y; Thompson, SE; Nishida, T; AF Sun, Y.; Thompson, S. E.; Nishida, T.
자료유형: 학술정보