진공 나노 일렉트로닉스로 진화하는 진공관

전문가 제언

○ 진공관은 19세기 말 Edison 효과의 발견과 함께 등장하여 물리학, 전자공학 분야의 발전에 크게 기여하였다. 진공관은 20세기 중반에 반도체 디바이스로 급속도로 치환되었다. 진공관은 반도체 디바이스와 함께 고도의 정보화 사회를 실현하는 데 중요한 역할을 담당하였다.

○ 반도체 가공기술을 이용하여 다수의 미소 냉음극을 집적화한 전계방출 음극 어레이(FEA : Field Emission Array)가 개발된 이후 FED(Field Emission Display), FEL(Field Emission Lamp) 등이 개발되면서 진공 나노 일렉트로닉스 분야가 새롭게 창출되고 있다.

○ 본고에서는 진공 나노 일렉트로닉스의 개요 및 기본원리, 전계방출 디스플레이, 전계방출 램프, 마그네트론, 진행파관 등을 중심으로 진공 나노 일렉트로닉스로 진화하는 진공관에 대하여 고찰하였다.

○ 기존의 열음극 진공관의 경우 대전류밀도, 대전력 등의 특징을 활용하여 핵융합, 방송 및 통신용 진행파관, 고주파 가열용 마그네트론 등이 현재에도 많이 활용되고 있다.

○ 진공 나노 일렉트로닉스에서는 열음극 대신 전계방출 음극 어레이(FEA)를 이용하여 양자역학적 터널효과에 의한 전자를 방출한다. 이 원리를 이용하여 (1)전자빔의 제어, (2)내방사선성 향상, (3)MEMS 기술을 이용한 고기능 디바이스 제작 등 다양한 분야에서 응용되고 있다.

○ 우리나라에서는 이동통신, 위성통신 등 무선통신 분야가 발전함에 따라 진행파관, 마그네트론 등 진공관의 응용분야가 확대되고 있어 진공 나노 일렉트로닉스에 대한 기대가 보다 증대되고 있다.

저자

Masayuki Nakamoto

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정보통신

연도

2009

권(호)

93(1)

잡지명

電子情報通信學會誌

과학기술
표준분류

정보통신

페이지

23~28

분석자

장*석

분석물

• 진공 나노 일렉트로닉스로 진화하는 진공관.pdf [353,537 byte]

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