나노와이어의 성장
- 전문가 제언
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○ 나노와이어는 전자를 일차원(1D)으로 흐르게 하는 하나의 양자세선(quantum wire)이다. 와이어를 만드는 기술은 전자의 거동을 컨트롤하는 기술이라 할 수 있다. 최근 미세가공기술이 발전하여 반도체를 나노단위로 가공하기도 하고 제어도 가능하게 되었다. 반도체 산업분야에 최소가공법이 실용화단계에 와 있다.
○ 반도체에서 전자에 대한 퍼텐셜 벽을 설정하여 10nm의 작은 영역에 전자를 가두어 전자가 지나가는 길을 벽으로 막고 양자역학적인 성질을 관찰하면서 연구한다. 이러한 성질을 이용하는 소재가 터널효과소자, 2차원 전자트랜지스터, 전자파간섭소자, 단 전자소자 등이다. 새로운 동작원리를 가지는 디바이스가 나오고 있다.
○ 나노와이어를 작성하는 기술은 원래 분자선 에피택시(Molecular Beam Epitaxy; MBE)법이다. 지금도 기업체, 연구기관에서 MBE에 의하여 결정을 성장하고 있다. 이 방법의 특징은 열평형온도에서 결정 석출이 잘 안되는 경우에 사용하는 기술이다. 열평형을 약간 파괴한 상태에서 기판에 나노구조를 증착하는 것이다.
○ 원재료의 공급원과 성장이 일어나는 기판이 분리되어 있기 때문에 공급원과 기판사이에 제어판을 설치하여 성장을 쉽게 컨트롤할 수 있다. 분자선의 공급을 즉시 개폐할 수 있어 성장속도 조절이 자유롭다. 조성과 도핑을 원자레벨로 작성할 수 있다. 기판표면의 상태도 전자선반사 또는 회절에 의하여 쉽게 판별이 된다.
○ MBE법은 여러 재료분야에서 활용하는 기술이다. 재료별로 보면 IV족에서 Si, Ge, SiC, III-V족에서 GaAs, GaP, InP , AlxGa1-xAs 등, II-VI족에서 ZnSe, ZnTe, ZnSe1-xTex 등, 그리고 자성반도체 Zn1-xMgxSe 등도 제작하고 있다. MBE법을 이용하면 나노와이어는 물론 규칙격자(super lattice)구조, 나노상자 구조 등 각종 재료가 만들어진다.
- 저자
- N. Wang, Y. Cai, R.Q. Zhang
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2008
- 권(호)
- 60
- 잡지명
- Materials Science and Engineering: R: Reports
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 1~51
- 분석자
- 박*학
- 분석물
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