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나노결정 반도체의 장기기억 개선방법

전문가 제언: ○ 반도체 메모리칩에 결함이 발생하지 않고, 오랫동안 정확한 신호를 얻기 위한 이차 가공기술에서 새로운 방법을 소개하는 내용이다. 반도체산업에 종사하는 사람에게는 참고 삼아 읽어볼 만한 가치가 있는 특허로 보인다. 그러나 내용이 산만하고 이론적인 배경이 구체적으로 언급되어 있지 않다.

○ 소재의 단위표면적이 넓을수록 외부의 반응에 민감하다. 반도체 가공공정에는 표면적을 크게 할 목적으로 에칭공정을 수반한다. 전자제품, 특히 반도체는 외부의 자극에 민감할수록 정밀한 신호전달이 가능하나 또한 퇴화도 빨라진다. 반도체의 신호전달은 광자에 의하여 반도체의 전자를 자극, 전자를 여기시킴으로써 일어나는 신호를 이용한다.

○ 넓은 단위표면적이 공기 중에 노출되어 있으면 광자와 빈번히 접촉하여 활성산소를 발생하여 메모리칩의 노화를 가중시킨다. 반도체의 노화를 줄이는 기술이 특허의 주된 내용이다. 칩의 중심부분을 양자도트로 명명한다. 도트를 투명한 수지로 코팅하여 활성산소의 접촉을 차단하여 반도체 노화 방지에 크게 도움을 주는 특허이다.

○ 양자도트를 양자상자라고도 한다. 상자는 전자를 가두는 곳이다. 양자도트의 전자 수는 10~10,000개 정도가 된다. 결정성장 방법에서 양자도트를 만드는 시도가 이루어지고 있다. 도트의 크기가 작을 때 도트 내의 전자 수는 일정하게 유지된다. 여기서 들뜬 전자가 양공과 결합해서 생기는 엑시톤(exciton)은 벌크결정에 비하여 진동 강도가 매우 크다.

○ 수지캡슐 안에 양자도트를 가두었을 때 활성산소(산소라디칼)의 영향에 대한 실험은 E=hv=h/?(h;프랑크상수, v;진동수, ?;파장)식을 응용하여 파장 증감을 조사한 것으로 보인다. 캡슐에 표시되는 파장을 시간의 경과에 따라 활성산소에 의하여 파장이 줄어드는 정도로서 검사하여 도트의 광학반응에 의한 노화속도를 측정한 것이다.

저자: Cleary et al
자료유형: 특허정보