KR20100002842A - Carbon nanotube transistor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탄소나노튜브 트랜지스터 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 가돌리늄 (Gd; gadolinium) 금속을 소스 전극 및 드레인 전극으로 사용하는 n 형 탄소나노튜브 트랜지스터 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a carbon nanotube transistor and a method of manufacturing the same. Specifically, the present invention relates to an n-type carbon nanotube transistor using a gadolinium (Gd) metal as a source electrode and a drain electrode, and a method of manufacturing the same.
탄소나노튜브 (Carbon Nanotube; CNT) 란, 지구상에 다량으로 존재하는 탄소로 이루어진 탄소동소체로서 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브형태를 이루고 있는 물질이며, 튜브의 직경이 나노미터 수준으로 극히 작은 영역의 물질을 말한다. Carbon Nanotube (CNT) is a carbon allotrope composed of carbon present on the earth in a large amount, and carbon is a substance in which a carbon is combined with other carbon atoms in a hexagonal honeycomb pattern to form a tube, and the diameter of the tube is nano It is a very small area of material at the metric level.
탄소나노튜브는 우수한 기계적 특성, 전기적 선택성, 뛰어난 전계방출 특성, 고효율의 수소저장매체 특성 등을 지니며 현존하는 물질 중 결함이 거의 없는 완벽한 신소재로 알려져 있고, 전기방전법, 열분해법, 레이저증착법, 플라즈마 화학 기상증착법, 열화학기상증착법, 전기분해방법,플레임 합성방법 등과 같은 고도의 합성기술에 의해 제조되고 있다. Carbon nanotubes are known to be the perfect new materials with almost no defects in existing materials, with excellent mechanical properties, electrical selectivity, excellent field emission characteristics, high efficiency hydrogen storage media, and are characterized by electrodischarge, pyrolysis, laser deposition, It is manufactured by advanced synthesis techniques such as plasma chemical vapor deposition, thermochemical vapor deposition, electrolysis, flame synthesis, and the like.
이러한 탄소나노튜브는 과학의 발전 정도에 따라 항공우주, 생명공학, 환경 에너지, 재료산업, 의약의료, 전자컴퓨터, 보안안전 등 거의 모든 분야에 실제로 응용되고 있으며, 그 중 하나가 탄소나노튜브 트랜지스터이다. These carbon nanotubes are actually applied to almost all fields such as aerospace, biotechnology, environmental energy, materials industry, medicine, electronic computer, security and safety, etc. One of them is carbon nanotube transistor. .
상기 탄소나노튜브 트랜지스터는 소스 전극, 드레인 전극, 및 게이트 전극으로 이루어진 구성에 채널영역이 탄소나노튜브로 적용된 구조이다. 상기 트랜지스터의 채널영역을 이루는 탄소나노튜브는 반도체 혹은 금속 특성을 보이면서 전기전도도가 매우 높고, 열전도도가 높아 열 방출 효과가 좋은 장점이 있고, 또한 가벼우면서도 강철보다 100배 이상 강하고, 화학적 특성으로 다른 화합물과 반응을 잘 하지 않아 매우 안정적이기 때문에 전자소자의 안정적 동작에 매우 유리한 장점이 있다. The carbon nanotube transistor has a structure in which a channel region is formed of carbon nanotubes in a configuration consisting of a source electrode, a drain electrode, and a gate electrode. Carbon nanotubes constituting the channel region of the transistor have advantages of high electrical conductivity, high thermal conductivity, and good heat dissipation effect while exhibiting semiconductor or metal characteristics, and are also light and at least 100 times stronger than steel. It is very stable because it does not react well with the compound, which is very advantageous for the stable operation of the electronic device.
이러한 탄소나노튜브 트랜지스터 내 탄소나노튜브 채널은 공기 중에서 p 형 반도체처럼 작동한다는 사실이 널리 알려져 있다. 구체적으로 보면, 탄소나노튜브의 일함수는 4.3~4.8 eV 정도이며, 그 밴드 갭의 크기는 일반적인 반도체용 탄소나노튜브의 경우 0 ~ 2 eV 정도이다. 그런데, 탄소나노튜브 트랜지스터의 구성을 위해, 탄소나노튜브에 전극용 금속이 접합을 이루면, 금속/탄소나노튜브 계면에서 전하의 이동이 일어나게 된다. 그런데, 전극용으로 사용되는 금속이 통상적으로 사용되는 Ti, Au, Cr, Pd 등인 경우, 그 일함수가 ~5.5 eV 정도여서, 탄소나노튜브의 밸런스 밴드(valence band)와 전극용 금속의 페르미 준위가 일치하게 되어, 탄소나노튜브의 밸런스 밴드의 홀이 쉽게 이동할 수 있게 되므로, 결과적으로 이러한 탄소나노튜로 이루어진 채널은 공기 중에서 p 형 반도체처럼 작동하게 된다. 또한, 공기 중의 산소에 의한 홀 도핑 효과도 p 형 특성을 나타내는데 중요한 역할을 하 게 된다. It is well known that carbon nanotube channels in such carbon nanotube transistors behave like p-type semiconductors in air. Specifically, the work function of the carbon nanotubes is about 4.3 to 4.8 eV, and the size of the band gap is about 0 to 2 eV in the case of general carbon nanotubes. However, for the construction of the carbon nanotube transistor, when the electrode metal is bonded to the carbon nanotube, charge transfer occurs at the metal / carbon nanotube interface. By the way, when the metal used for the electrode is commonly used Ti, Au, Cr, Pd, etc., the work function is about 5.5 eV, the balance band of the carbon nanotubes and the Fermi level of the metal for the electrode Since the holes in the balance band of the carbon nanotubes can be easily moved, the channel consisting of the carbon nanotubes acts as a p-type semiconductor in air. In addition, the hole doping effect by oxygen in the air also plays an important role in showing the p-type characteristics.
그런데, 반도체를 이용한 다양한 전자소자 및 논리소자를 개발하기 위해서는 p 형 트랜지스터뿐만 아니라 당연히 n 형 트랜지스터의 개발도 요구된다. However, in order to develop various electronic devices and logic devices using semiconductors, development of not only p-type transistors but also n-type transistors is required.
따라서, 일반적으로 p 형 특성을 보이는 탄소나노튜브를 이용하여 n 형 트랜지스터를 개발하는 것이 필요하며, 이를 위해 두 가지의 방법론이 연구되고 있다. Therefore, it is generally necessary to develop n-type transistors using carbon nanotubes having p-type characteristics, and two methodologies have been studied for this purpose.
첫째, 탄소나노튜브에 K, Ca 등과 같은 알칼리 금속을 도핑하거나, 아민이 포함된 폴리머 등을 이용하여 자유 전자를 증가시켜, n 형 반도체 특성을 나타내게 하는 방법과, Firstly, doping alkali metals such as K and Ca on carbon nanotubes, or increasing free electrons using polymers containing amines, etc.
둘째, 일함수가 낮은 금속을 사용하여, 탄소나노튜브의 전도 밴드(conduction band)에 금속의 페르미 준위가 정렬되도록 하여 n 형 반도체 특성을 나타내게 방법이 있다. Second, there is a method to exhibit n-type semiconductor characteristics by using a metal having a low work function to align the Fermi level of the metal in the conduction band of the carbon nanotubes.
첫 번째 방법론을 이용하는 경우, 전자 도핑을 유도하는 알칼리 금속들은 쉽게 산화되어 공기 중에서 안정하지 못하여, n 형 반도체 특성이 일정 시간 경과 후 사라지게 되는 문제가 있으며, 두 번째 방법인 경우에도, 일함수가 낮은 금속들은 공기 중에서 쉽게 산화되어 다시 일함수가 높아지므로, 탄소나노튜브 채널은 원래의 p 형 특성을 회복하거나 전기 전도도가 매우 낮아지는 특성을 보이는 문제가 있다. In case of using the first methodology, alkali metals that induce electron doping are easily oxidized and not stable in air, so that the n-type semiconductor characteristic disappears after a certain time, and even in the second method, the work function is low. Since the metals are easily oxidized in the air to increase the work function, the carbon nanotube channel has a problem of recovering original p-type characteristics or exhibiting very low electrical conductivity.
따라서, 공기 중에서 장기간 우수한 특성을 유지하는 n 형 탄소나노튜브 트랜지스터를 제작하는 방법이 탄소나노튜브의 전자 소자 응용을 위해 요구되고 있다. Therefore, a method of manufacturing an n-type carbon nanotube transistor that maintains excellent characteristics for a long time in air is required for electronic device application of carbon nanotubes.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전기적 특성이 우수할 뿐만 아니라 공기 중에서 장 기간(3 개월 이상) 특성의 변화를 보이지 않는 n형 탄소나노튜브 트랜지스터를 제공하고자 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to provide an n-type carbon nanotube transistor not only excellent in electrical characteristics, but also does not show a change in long-term (more than three months) characteristics in the air.
또한, 본 발명은 상기 n형 탄소나노튜브 트랜지스터를 용이하게 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하고자 한다. In addition, the present invention is to provide a manufacturing method capable of easily manufacturing the n-type carbon nanotube transistor.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 탄소나노튜브 트랜지스터는 기판; 상기 기판 상면에 형성된 소스 전극; 상기 기판 상면에 형성된 드레인 전극; 및 상기 소스 전극와 상기 드레인 전극을 연결하는 탄소나노튜브 채널;을 포함하되, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 일부 이상이 가돌리늄 금속으로 이루어진다. 상기 탄소나노튜브 채널은 n 형 반도체 특성을 나타낸다. Carbon nanotube transistor according to an aspect of the present invention for solving the above problems is a substrate; A source electrode formed on the upper surface of the substrate; A drain electrode formed on the upper surface of the substrate; And a carbon nanotube channel connecting the source electrode and the drain electrode, wherein at least a portion of the source electrode and the drain electrode is made of a gadolinium metal. The carbon nanotube channel exhibits n-type semiconductor characteristics.
여기서, 상기 소스 전극 및 드레인 전극이 두께가 30nm 이상인 가돌리늄 금속으로 이루어질 수 있다. Here, the source electrode and the drain electrode may be made of a gadolinium metal having a thickness of 30nm or more.
상기 탄소나노튜브 채널은 단일벽 탄소나노튜브를 하나 이상 포함할 수 있다. The carbon nanotube channel may include one or more single-walled carbon nanotubes.
상기 소스 전극 및 드레인 전극은 상기 탄소나노튜브 채널의 양단의 상부에 접촉되도록 형성될 수 있다. The source electrode and the drain electrode may be formed to contact the upper portions of both ends of the carbon nanotube channel.
상기 탄소나노튜브 트랜지스터는 그 기판의 배면에 게이트 전극이 형성될 수 있다. In the carbon nanotube transistor, a gate electrode may be formed on a rear surface of the substrate.
상기 탄소나노튜브 채널은 열화학증착법, 탄소나노튜브 용액으로부터의 자기 조립, 잉크젯 프린팅, 전기 영동법, 또는 스핀 코팅으로 형성된다. 그리고, 상기 가돌리늄 금속은 이빔(e-beam) 증착, 스퍼터 코팅, 또는 FIB로 형성된다. The carbon nanotube channels are formed by thermal chemical vapor deposition, self-assembly from carbon nanotube solutions, inkjet printing, electrophoresis, or spin coating. In addition, the gadolinium metal is formed by e-beam deposition, sputter coating, or FIB.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 탄소나노튜브 트랜지스터 제조 방법은 a) 기판상에 상기 탄소나노튜브 채널을 형성하는 단계; b) 상기 탄소나노튜브 채널의 양단에 소스 전극 및 드레인 전극에 각각 대응하는 소스 전극 패턴 및 드레인 전극 패턴을 형성하는 단계; 및 c) 상기 소스 전극 패턴 및 드레인 전극 패턴에 가돌리늄 금속을 소정 두께 이상으로 도입시켜 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a carbon nanotube transistor, comprising: a) forming the carbon nanotube channel on a substrate; b) forming a source electrode pattern and a drain electrode pattern respectively corresponding to the source electrode and the drain electrode at both ends of the carbon nanotube channel; And c) introducing a gadolinium metal to the source electrode pattern and the drain electrode pattern to a predetermined thickness or more to form a source electrode and a drain electrode.
상기 단계 b)에서, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 패턴 형성은 상기 탄소나노튜브 채널의 양단의 상부를 포함하도록 형성될 수 있다. In step b), the pattern formation of the source electrode and the drain electrode may be formed to include upper portions of both ends of the carbon nanotube channel.
상기 단계 c)에서, 상기 가돌리늄 금속은 30nm 이상의 두께로 도입될 수 있다. In step c), the gadolinium metal may be introduced to a thickness of 30nm or more.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 탄소나노튜브 트랜지스터의 탄소나노튜브 채널은 소스 전극 및 드레인 전극으로 가돌리늄 금속을 사용하며 그 두께가 30nm 이상이어서, n 형 반도체 특성을 공기 중에서 장시간 유지할 수 있다. As described above, the carbon nanotube channel of the carbon nanotube transistor of the present invention uses gadolinium metal as the source electrode and the drain electrode, and has a thickness of 30 nm or more, so that the n-type semiconductor characteristics can be maintained in the air for a long time.
그에 따라, 본 발명의 탄소나노튜브 트랜지스터는 전극이 가돌리늄 금속으로 이루어져, 공기중에 산화되더라도 산화막이 표면에만 존재하게 되어, 산화에 대하 여 n 형 반도체 특성을 유지하기 위한 보호막이 불필요하므로, 본 발명의 탄소나노튜브 트랜지스터 제조 방법은 별도의 보호막 제조 공정을 필요로 하지 않게 된다. 또한, 본 발명의 탄소나노튜브 트랜지스터 제조 방법은 종래의 탄소나노튜브 트랜지스터 제조 방법과 같이 통상적인 리소그라피 공정을 그대로 사용할 수 있다. Accordingly, in the carbon nanotube transistor of the present invention, the electrode is made of gadolinium metal, and even though the electrode is oxidized in the air, the oxide film is present only on the surface, and thus a protective film for maintaining the n-type semiconductor characteristics against oxidation is unnecessary. The carbon nanotube transistor manufacturing method does not require a separate protective film manufacturing process. In addition, the carbon nanotube transistor manufacturing method of the present invention can use a conventional lithography process as it is, conventional carbon nanotube transistor manufacturing method.
따라서, 본 발명의 탄소나노튜브 트랜지스터 제조 방법은 복잡한 제조공정을 필요로 하지 않으며 공기 중 안정성을 확보하기 위한 별도의 보호막이나 처리 없이도 공기 중에서 장시간 안정한 n 형 탄소나노튜브 트랜지스터를 저가로 양산할 수 있어, 탄소나노튜브 기반의 전자소자 응용에서 그 의미가 매우 크다. Therefore, the carbon nanotube transistor manufacturing method of the present invention does not require a complicated manufacturing process and can mass-produce an n-type carbon nanotube transistor that is stable in air for a long time without a separate protective film or treatment for securing stability in the air. This is very significant in applications of carbon nanotube-based electronic devices.
본 발명의 n형 탄소나노튜브 트랜지스터는 소스 전극 및 드레인 전극 등 전극 물질을 일함수가 3.1 eV로 낮으면서 젖음성(wetting property)이 우수한 가돌리늄 금속으로 하여, 우수한 전기적 특성을 보이면서도 공기 중에서 안정성을 달성하였다. 구체적으로 보면, 가돌리늄 금속의 일함수는 3.1 eV이므로, 일함수가 4.3~4.8 eV 정도인 탄소나노튜브 채널의 전도대와 페르미 레벨이 일치하게 되므로, 전도대의 전자가 용이하게 움직이게 되어, 주요 캐리어가 전자가 되므로, 탄소나노튜브 채널은 n 형 반도체 특성을 갖게된다. The n-type carbon nanotube transistor of the present invention is a gadolinium metal having excellent wetting property with a low work function of 3.1 eV, such as a source electrode and a drain electrode, thereby achieving stability in air while showing excellent electrical properties. It was. Specifically, since the work function of the gadolinium metal is 3.1 eV, the conduction band and the Fermi level of the carbon nanotube channel having the work function of 4.3 to 4.8 eV coincide, so that the electrons of the conduction band move easily, and the main carrier is the electron. Therefore, the carbon nanotube channel has an n-type semiconductor characteristic.
이러한 본 발명의 n형 탄소나노튜브 트랜지스터는 도 1에 도시된 바와 같이, 가돌리늄 소스 전극(12), 가돌리늄 드레인 전극(14), 게이트 전극(16) 및 탄소나노튜브 채널(18)로 이루어진다. As shown in FIG. 1, the n-type carbon nanotube transistor of the present invention includes a
구체적으로, 본 발명의 n형 탄소나노튜브 트랜지스터는 기판(10) 상에 가돌 리늄 소스 전극(12), 가돌리늄 드레인 전극(14), 및 탄소나노튜브 채널(18)을 형성하고, 기판(10)의 배면에 게이트 전극(16)을 형성하여 이루어진다. Specifically, the n-type carbon nanotube transistor of the present invention forms the
여기서, 기판(10)으로는 SiO2/Si 기판이 바람직하게 사용된다. Here, as the
여기서, 탄소나노튜브 채널은 바람직하게는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube)로 이루어진다. 더욱 바람직하게는 단일벽 탄소나노튜브 채널은 0.5 내지 2 nm의 직경, 그리고 10nm 이상 50 μm 이하의 길이를 가진다. 여기서, 탄소나노튜브 채널의 직경이 2 nm를 초과하면, 탄소나노튜브의 밴드갭이 상대적으로 매우 작아져, 본 발명의 가돌리늄 금속 전극과 접합되더라도 양극성(ambipolar)을 보여 목적하는 n형 반도체 특성을 달성하지 못할 수 있다. Here, the carbon nanotube channel is preferably made of single-walled carbon nanotubes. More preferably, the single-walled carbon nanotube channel has a diameter of 0.5 to 2 nm and a length of 10 nm or more and 50 μm or less. Here, when the diameter of the carbon nanotube channel exceeds 2 nm, the bandgap of the carbon nanotube is relatively small, and even when bonded with the gadolinium metal electrode of the present invention, it exhibits ambipolarity to provide desired n-type semiconductor characteristics. May not be achieved.
여기서, 탄소나노튜브 채널은 하나의 단일벽 탄소나노튜브만을 포함하거나, 여러 개의 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 이때, 탄소나노튜브 채널은 탄소나노튜브 네트워크를 포함할 수 있다. Here, the carbon nanotube channel may include only one single-walled carbon nanotube, or may include several carbon nanotubes. In this case, the carbon nanotube channel may include a carbon nanotube network.
이러한 단일벽 탄소나노튜브는 기판(10)에 열화학증착법 (thermal chemical vapor deposition)으로 직접 성장되어 형성될 수 있으나 바람직하게는 분산된 탄소나노튜브 용액을 자기 조립하거나, 탄소나노튜브를 프린팅, 스핀 코팅하거나, 전기 영동법에 의한 전기 영동으로 기판(10)에 위치될 수 있다. The single-walled carbon nanotubes may be formed by directly growing on the
본 발명에서 소스 전극(12), 및 드레인 전극(14)는 가돌리늄 금속으로 형성되는데, 이러한 가돌리늄 전극 형성은 이빔(e-beam) 증착, 스퍼터 코팅, 또는 FIB(focused ion beam) 등에 의해 이루어질 수 있다. In the present invention, the
본 발명에서 사용되는 가돌리늄 금속은 전극 물질로 통상적으로 사용되는 Ti (일함수: 4.8 eV) 이나 Au(일함수: 5.1eV) 에 비해 낮은 일함수 3.1eV를 가진다. 또한, 가돌리늄 금속은 탄소나노튜브와 우수한 결합성을 가져, 탄소나노튜브에 대하여 높은 젖음성을 갖는 특성이 있다. The gadolinium metal used in the present invention has a lower work function of 3.1 eV than Ti (work function: 4.8 eV) or Au (work function: 5.1 eV) commonly used as an electrode material. In addition, gadolinium metal has excellent bondability with carbon nanotubes, and has high wettability with respect to carbon nanotubes.
또한, 가돌리늄 금속은 다른 희토류 금속 (rare earth)과는 달리, 공기 중에서 비교적 안정하고 산화에 강해, 공기 중에서 안정한 특성을 가진다. 더욱이, 가돌리늄 금속은 산화가 진행되는 경우에도, 주로 표면에서 산화가 진행되어 산화막이 형성되어, 내부의 가돌리늄의 산화를 방지한다. Also, unlike other rare earth metals, gadolinium metal is relatively stable in air, resistant to oxidation, and stable in air. Moreover, even when oxidation of the gadolinium metal proceeds, oxidation mainly proceeds on the surface to form an oxide film, thereby preventing oxidation of gadolinium therein.
또한, 가돌리늄 금속은 종래에 n 형 트랜지스터의 전극 물질로 이용되었지만 구하기가 어렵고 고가인 스칸듐 (Sc) 등의 희토류 금속과는 달리, 용이하게 구할 수 있고 가격도 저렴한 장점이 있다. In addition, gadolinium metal is conventionally used as an electrode material of an n-type transistor, but unlike the rare earth metal such as scandium (Sc), which is difficult to obtain and expensive, it has an advantage of being readily available and inexpensive.
본 발명에서 가돌리늄 소스 전극(12), 가돌리늄 드레인 전극(14)은 도 1에 도시된 바와 같이, 탄소나노튜브 채널(18)의 양단의 상부에 접촉되도록 구성되어, 전극과 채널의 접촉면을 최대화하도록 구비된다. In the present invention, the
본 발명에서, 소스 전극(12), 및 드레인 전극(14)을 위한 가돌리늄 금속은 30 nm 이상의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 여기서, 가돌리늄의 금속의 두께가 30nm 미만이면, 가돌리늄이 공기 중 산소와 반응하여 산화되어 일함수가 높아져 탄소나노튜브 채널의 n 형 반도체 특성을 장기간 유지시킬 수 없게 된다. In the present invention, the gadolinium metal for the
그러나, 본 발명에서와 같이 가돌리늄 금속의 두께가 30 nm 이상이 되면, 외곽의 가돌리늄이 산화되더라도, 산화된 가돌리늄은 산화막을 형성하여 추가 산화를 방지하여, 탄소나노튜브 채널과 접촉하고 있는 가돌리늄 금속은 산화되지 않게 된다. 그에 따라 탄소나노튜브 채널의 n 형 반도체 특성이 장기간 유지된다. However, as in the present invention, when the thickness of the gadolinium metal is 30 nm or more, even if the outer gadolinium is oxidized, the oxidized gadolinium forms an oxide film to prevent further oxidation, so that the gadolinium metal in contact with the carbon nanotube channel is It will not oxidize. Accordingly, the n-type semiconductor characteristics of the carbon nanotube channel are maintained for a long time.
이와 같이, 본 발명에서는 소스 전극(12), 및 드레인 전극(14)으로 일함수가 3.1 eV로 낮으면서, 탄소나노튜브와 우수한 젖음성을 갖는 가돌리늄 금속을 전극물질로 이용함에 따라, 제조된 소스 전극(12), 및 드레인 전극(14)의 페르미 준위가 탄소나노튜브채널(18)의 전자 대에 나란히 되도록 정렬되어, 탄소나노튜브채널(18)은 n 형 반도체 특성을 갖게 된다. As described above, in the present invention, the
이와 같이, 본 발명에서는 소스 전극(12), 및 드레인 전극(14)으로 일함수가 낮은 가돌리늄을 사용하여 탄소나노튜브채널(18)에 우수한 n 형 반도체 특성을 부여하며, 소스 전극(12), 및 드레인 전극(14)의 형성을 위해 증착된 가돌리늄의 두께를 30nm이상으로 함으로써, 탄소나노튜브채널(18)의 n 형 반도체 특성이 장기간 안정하게 하였다. As described above, the present invention imparts excellent n-type semiconductor characteristics to the
이러한 본 발명의 n형 탄소나노튜브 트랜지스터는 n 형 반도체 특성이 장기간 안정하게 유지되므로, 별도의 보호막 형성이나 보호막 처리방법이 불필요하며, 기존의 탄소나노튜브 반도체 제조 공정을 그대로 적용하여 제작될 수 있다. The n-type carbon nanotube transistors of the present invention have stable n-type semiconductor characteristics for a long time, and thus, there is no need for a separate protective film formation method or a protective film treatment method, and may be manufactured by applying the existing carbon nanotube semiconductor manufacturing process as it is. .
이와 같은 본 발명의 n형 탄소나노튜브 트랜지스터는 1) 탄소나노튜브를 기판상에 목적하는 위치에 채널로 형성하는 단계, 2) 상기 탄소나노튜브 채널의 양 단에 소스 전극 및 드레인 전극에 각각 대응하도록 소스 전극 패던 및 드레인 전극 패턴을 형성하는 단계, 그리고 3) 상기 소스 전극 패턴 및 드레인 전극 패턴에 가돌리늄을 특정 두께 이상으로 도입시켜 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하고 원하 지 않는 부분의 가돌리늄을 제거하는 단계를 거쳐 제조될 수 있다. Such an n-type carbon nanotube transistor of the present invention comprises the steps of 1) forming a carbon nanotube as a channel at a desired position on a substrate, and 2) respectively corresponding to a source electrode and a drain electrode at both ends of the carbon nanotube channel. Forming a source electrode pad and a drain electrode pattern so as to form a source electrode and a drain electrode by introducing gadolinium in a predetermined thickness or more into the source electrode pattern and the drain electrode pattern to remove unwanted portions of gadolinium; It can be prepared through a step.
이러한 본 발명의 n 형 탄소나노튜브 트랜지스터 제조방법을 구체적으로 설명한다. The n-type carbon nanotube transistor manufacturing method of the present invention will be described in detail.
먼저, 단계 1)의 단일벽 탄소나노튜브 채널의 형성은 직접성장법, 자기 조립법, 잉크젯 프린팅, 스핀코팅, 또는 전기 영동법 등의 다양한 방법을 이용하여 이루어질 수 있다. First, the formation of the single-walled carbon nanotube channel of step 1) may be performed using various methods such as direct growth, self-assembly, inkjet printing, spin coating, or electrophoresis.
그리고, 단계 2)의 소스 전극 및 드레인 전극의 패턴 형성은 탄소나노튜브 채널의 양단의 상부를 포함하도록 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the pattern formation of the source electrode and the drain electrode of step 2) is preferably formed to include the upper ends of both ends of the carbon nanotube channel.
그리고 이러한 소스 전극 및 드레인 전극의 패턴은 포토리소그라피 또는 이빔 리소그라피 등의 리소그라피 기술을 이용하여 전극 모양을 패턴하는 방법으로 이루어질 수 있다. The pattern of the source electrode and the drain electrode may be formed by a method of patterning an electrode shape using a lithography technique such as photolithography or e-beam lithography.
그리고, 단계 3)의 가돌리늄 전극 형성은 형성된 패턴 영역에 이빔 증착 또는 스퍼터 코팅등에 의하여 가돌리늄 금속을 형성하는 것으로 이루어질 수 있다. In addition, the gadolinium electrode formation of step 3) may be performed by forming gadolinium metal in the formed pattern region by e-beam deposition or sputter coating.
보다 상세하게는 우선, 탄소나노튜브 트랜지스터를 제작하기 위해, SiO2 층으로 절연된 실리콘 기판에 감광 물질(photoresist)을 적층하고, 탄소나노튜브 채널에 대응하는 마스크를 상기 감광 물질 층 상부에 위치시키고, 빛을 조사시켜 빛에 노출되어 변성된 감광 물질을 식각용액으로 제거하여 상기 채널에 대응하는 패턴을 형성한다. 이때 감광 물질로는 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, 이하, 'PMMA'라고 한다)를 사용한 다. More specifically, first, in order to fabricate a carbon nanotube transistor, a photoresist is laminated on a silicon substrate insulated with a SiO 2 layer, and a mask corresponding to the carbon nanotube channel is placed over the photoresist layer. In addition, the light is irradiated to remove the denatured photosensitive material exposed to light with an etching solution to form a pattern corresponding to the channel. At this time, the photosensitive material is not particularly limited, but preferably polymethyl methacrylate (hereinafter, referred to as 'PMMA') is used.
그 후, 이렇게 생성된 패턴 내에 탄소나노튜브의 형성을 위해 액상의 촉매를 도입한다. 본 구현예에서는 액상의 촉매로서 Fe/Mo 촉매 용액을 사용하였으나, 탄소나노튜브의 성장을 촉진시킬 수 있는 것이면 특별히 제한 없이 사용된다. 바람직하게는 Co, Fe, Ni, Mo, 또는 Cu 등의 전이금속, 페리틴(ferritin)과 같은 전이금속을 포함하고 있는 단백질, 그 밖에 철 이온을 포함하고 있는 시약(FeCl3, FeSO4)들, 철 이온이 함유되어 있는 덴드리머, 또는 금 나노 입자가 탄소나노튜브의 성장을 위한 촉매로 사용될 수 있다. Thereafter, a liquid catalyst is introduced to form carbon nanotubes in the thus produced pattern. Although the Fe / Mo catalyst solution was used as the liquid catalyst in the present embodiment, any one that can promote growth of carbon nanotubes is used without particular limitation. Preferably, transition metals such as Co, Fe, Ni, Mo, or Cu, proteins containing transition metals such as ferritin, other reagents containing iron ions (FeCl 3 , FeSO 4 ), Dendrimers containing iron ions, or gold nanoparticles may be used as catalysts for the growth of carbon nanotubes.
그 후, 액상의 촉매와 반응하여 성장된 탄소나노튜브가 형성된 실리콘 기판을 아세톤 용액에 담가 PMMA로 이루어진 감광물질 층을 모두 제거한 후, 촉매 처리된 실리콘 기판을 CH4, H2 분위기의 900℃ 로(furnace)에 넣어 10 분간 성장시켜 상기 채널에 단일벽 탄소나노튜브를 형성한다. Then, after soaking the silicon substrate is grown by the reaction with a liquid catalyst the carbon nanotubes formed in the acetone solution, removal of all of the photosensitive material layer made of PMMA, the catalyst-treated silicon substrate at a CH 4, 900 ℃ in H 2 atmosphere It is grown in a furnace for 10 minutes to form single-walled carbon nanotubes in the channel.
단일벽 탄소나노튜브 채널 형성을 위한 또 다른 방법으로, 미리 전자빔리소그라피를 이용하여 좌표계를 형성한 기판 위에 레이저 박리(ablation) 또는 아크 방전(arc discharge)을 이용하여 합성된 탄소나노튜브 용액을 분산시킨 뒤, 각각의 탄소나노튜브 채널의 위치를 AFM 등을 이용하여 알아내고, 알아낸 위치에 전자빔 리소그라피를 이용하여 전극을 생성시켜 탄소나노튜브 소자를 제작할 수도 있다. As another method for forming single-walled carbon nanotube channels, a carbon nanotube solution prepared by laser ablation or arc discharge is dispersed on a substrate on which coordinate systems have been previously formed using electron beam lithography. Thereafter, the position of each carbon nanotube channel may be determined using AFM and the like, and an electrode may be generated using electron beam lithography at the determined position to manufacture a carbon nanotube device.
단일벽 탄소나노튜브 채널 형성을 위한 또 다른 방법으로, 기판에 자기조립 층을 형성한 후, 용액에 들어있는 탄소나노튜브 분산물과 반응시켜 기판의 목적하 는 위치에 탄소나노튜브가 위치하게 할 수 있다. Another method for the formation of single-walled carbon nanotube channels is to form a self-assembled layer on the substrate and then react with the carbon nanotube dispersion in the solution to position the carbon nanotubes in the desired position on the substrate. Can be.
단일벽 탄소나노튜브 채널 형성을 위한 또 다른 방법으로, 잉크젯 프린팅 기법을 사용하여, 원하는 위치에 탄소나노튜브 잉크를 도포하여 탄소나노튜브 채널을 형성할 수 있다. As another method for forming single-walled carbon nanotube channels, the inkjet printing technique may be used to form carbon nanotube channels by applying carbon nanotube ink at desired positions.
단일벽 탄소나노튜브 채널 형성을 위한 또 다른 방법으로, 미리 소스 전극 및 드레인 전극을 제작한 후, 탄소나노튜브가 들어있는 용액에 AC 전원을 인가하여 탄소나노튜브를 전극 쪽으로 끌어당겨 탄소나노튜브 채널을 형성할 수 있다. As another method for forming a single-walled carbon nanotube channel, a source electrode and a drain electrode are fabricated in advance, and then a carbon nanotube channel is pulled toward the electrode by applying AC power to a solution containing carbon nanotubes. Can be formed.
또 다른 방법으로는 탄소나노튜브가 들어있는 용액을 기판에 스핀 코팅한 후, 패터닝과 에칭 방법을 이용하여 탄소나노튜브 채널을 만들 수 있다. Alternatively, carbon nanotube channels can be made by spin coating a solution containing carbon nanotubes onto a substrate and then patterning and etching.
그 후, 이렇게 형성된 탄소나노튜브 채널의 양단의 상부에 가돌리늄 금속으로 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하여 도 1에서 도시된 바와 같은 트랜지스터를 제작한다.Thereafter, a source electrode and a drain electrode are formed of gadolinium metal on both ends of the thus formed carbon nanotube channel, thereby manufacturing a transistor as shown in FIG. 1.
이러한 가돌리늄 소스 전극 및 드레인 전극 형성 방법은 포토리소그라피나 이빔 리소그라피를 이용하여 탄소나노튜브 채널의 양단의 상부를 포함하는 소스 전극 및 드레인 전극 패턴을 각각 형성하고 이빔 증착기를 이용하여 형성된 소스 전극 패턴 및 드레인 전극 패턴에 가돌리늄을 증착 형성한 후, 뜨거운 아세톤이나 리무버를 이용하여 소스 전극 및 드레인 전극 외의 원하지 않는 부위의 가돌리늄 금속 막을 선택적으로 제거하는 것으로 이루어진다. The gadolinium source electrode and drain electrode forming method is to form a source electrode and a drain electrode pattern including the upper ends of the carbon nanotube channel using photolithography or e-beam lithography, respectively, and a source electrode pattern and drain formed using an e-beam evaporator. After depositing and forming gadolinium on the electrode pattern, hot acetone or a remover is used to selectively remove the gadolinium metal film of unwanted portions other than the source electrode and the drain electrode.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예를 통하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명의 보호 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and experimental examples, but the protection scope of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 Example
SiO2/Si 기판을 준비하고, PMMA를 적층하고 트랜지스터의 채널에 해당하는 부위를 패턴화 시켜 제거하였다. 이렇게 패턴된 채널 해당 부위에 Fe/Mo 촉매 용액을 도포한 후, PMMA 층을 리프트 오프(lift-off)하여 제거하였다. SiO 2 / Si substrates were prepared, PMMA was stacked and portions corresponding to the channels of the transistors were patterned and removed. After the Fe / Mo catalyst solution was applied to the patterned channel, the PMMA layer was lifted off.
이렇게 채널 해당 부위에 Fe/Mo 촉매 용액이 도포된 SiO2/Si 기판을 CH4, H2 분위기의 로(furnace)에 도입한 후, 10분간 900℃로 가열하여 채널 해당 부위에 탄소를 성장시켜, 단일벽 탄소나노튜브로 채널을 형성하였다. The SiO 2 / Si substrate coated with the Fe / Mo catalyst solution on the corresponding channel portion was introduced into a furnace of CH 4 , H 2 atmosphere, and then heated to 900 ° C. for 10 minutes to grow carbon in the corresponding channel portion. The channel was formed of single-walled carbon nanotubes.
이렇게 형성된 탄소나노튜브 채널의 양측의 기판 위에 포토리소그라피 공정을 통해 소스 전극 패턴 및 드레인 전극 패턴을 형성한 후, 이빔 증착(e-beam evaporation)을 이용하여 진공을 깨지 않고 소스 전극 패턴 및 드레인 전극 패턴 내에 50nm의 가돌리늄을 증착시켜 소스 전극과 드레인 전극을 형성하였다. After forming the source electrode pattern and the drain electrode pattern on the substrate on both sides of the carbon nanotube channel formed as described above through photolithography, the source electrode pattern and the drain electrode pattern are not broken by using e-beam evaporation. 50 nm of gadolinium was deposited inside to form a source electrode and a drain electrode.
그 후, 아세톤 용액에 담가 원하지 않는 부위에 증착된 가돌리늄 금속을 제거하여 탄소나노튜브 채널의 길이가 5mm이고, 탄소나노튜브의 직경이 1.2 nm인 탄소나노튜브 트랜지스터 소자를 형성하였다. Thereafter, the gadolinium metal deposited on the undesired site was removed by dipping in an acetone solution to form a carbon nanotube transistor device having a length of 5 mm and a carbon nanotube having a diameter of 1.2 nm.
실험예 1 Experimental Example 1
실시예를 통해 제작된 탄소나노튜브 트렌지스터 소자를 진공 및 대기 상태에 각각 위치시키고, 탄소나노튜브 트렌지스터 소자의 소스 전극과 드레인 전극에 바이어스 전압으로 60, 120, 180, 240, 및 300mv를 각각 인가하고, 게이트 전압을 -10V 에서 10V까지 변화시키면서 전기적 특성의 변화를 관측하였다. The carbon nanotube transistor device manufactured according to the embodiment is positioned in a vacuum and atmospheric state, respectively, and 60, 120, 180, 240, and 300mv are applied to the source electrode and the drain electrode of the carbon nanotube transistor device as bias voltages, respectively. In addition, the change of the electrical characteristics was observed while changing the gate voltage from -10V to 10V.
그에 따라, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예에 의해 제작된 탄소나노튜브 트랜지스터가 일정 전압(문턱 전압) 이상에서 전류의 세기가 증가하는 우수한 반도체 특성을 나타내었다. Accordingly, as can be seen in Figure 2, the carbon nanotube transistor produced by the embodiment exhibited excellent semiconductor characteristics that the strength of the current increases above a certain voltage (threshold voltage).
구체적으로, 실시예에 의해 제작된 탄소나노튜브 트랜지스터는 공기 중에서 n 형 반도체 특성을 보이며 전하이동도(mobility)는 811 cm2/Vs 로 우수하였다.Specifically, the carbon nanotube transistor fabricated in Example showed n-type semiconductor characteristics in air and had excellent charge mobility (mobility) of 811 cm 2 / Vs.
이러한 전하이동도는 탄소나노튜브 트랜지스터를 평판 위의 실린더로 모델링했을 때, 커패시턴스는로 유도되게 되는데, 이때 탄소나노튜브채널의 길이 L=5㎛, 탄소나노튜브의 직경 r=1.2 nm, 산화막의 두께 500 nm를 식에 대입하면 커패시턴스 Cg=3.31×10-11F/m 가 되고, 전하이동도는 바이어스 300 mV 에서 dI / dV g = 0.175 μS를 대입하여 수득하였다. This charge mobility shows that when modeling a carbon nanotube transistor as a cylinder on a plate, the capacitance When the length of the carbon nanotube channel L = 5㎛, the diameter of the carbon nanotube r = 1.2 nm, and the oxide thickness of 500 nm are substituted into the equation, the capacitance Cg = 3.31 × 10 -11 F / m becomes , Charge mobility DI / dV at 300 mV bias Obtained by substitution of g = 0.175 μS.
그리고 탄소나노튜브 트랜지스터의 Ion/Ioff 비율은 105 이상으로 뛰어난 n 형 반도체 특성을 나타내었다. 여기서, Ion/Ioff 비율은 300 mV에서 Ion이 0.926 μA이고, Ioff 가 1.6 pA 인 것으로부터 5×105임을 알 수 있다. In addition, the Ion / Ioff ratio of the carbon nanotube transistor was 10 5 or more, which showed excellent n-type semiconductor characteristics. Here, it can be seen that Ion / Ioff ratio is 5 × 10 5 from Ion of 0.926 μA and Ioff of 1.6 pA at 300 mV.
이와 같이 우수한 트랜지스터 소자 특성은, 가돌리늄이 낮은 일함수를 가지고 있을 뿐만 아니라, 도 6a 및 도 6b의 전자구조 계산 결과에서 볼 수 있듯이, 가돌리늄이 탄소나노튜브와 우수한 결합을 이루기 때문인 것으로 생각된다. 알루미 늄 역시 일함수가 4.1eV로 낮으나, 도 6b에 도시된 바와 같이, 탄소나노튜브와 결합성이 좋지 않기 때문에 본 발명의 실시예에 따른 탄소나노튜브 트랜지스터에 비해 반도체 특성이 좋지 않게 된다. Such excellent transistor device characteristics are thought to be because gadolinium not only has a low work function, but also gadolinium forms an excellent bond with carbon nanotubes as can be seen in the electronic structure calculation results of FIGS. 6A and 6B. Aluminum also has a low work function of 4.1 eV. However, as shown in FIG. 6B, the semiconductor properties are not as good as the carbon nanotube transistors according to the exemplary embodiment of the present invention because of poor coupling with carbon nanotubes.
실험예 2 Experimental Example 2
다음으로 시간의 변화에 따른 트랜지스터의 전기적 특성을 관측하였다. Next, the electrical characteristics of the transistors with time change were observed.
실시예에 따라 제조된 탄소나노튜브 트랜지스터 소자의 공기 중/진공 중 전기적 특성을 실험예 1과 동일한 방법으로 각각 소자제작 1일 후와 55일 이후로 나누어 측정하였다. The electrical characteristics in the air / vacuum of the carbon nanotube transistor device manufactured according to the embodiment were measured by dividing 1 day after the device fabrication and after 55 days, respectively, in the same manner as in Experimental Example 1.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 55일 이후에도 가돌리늄 금속으로 접합된 탄소나노튜브 트랜지스터는 우수한 n 형 트랜지스터 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 또한, 55일 이후 시점에서는 진공 중에서의 반도체 특성과 공기 중에서의 반도체 특성이 거의 동일함을 확인할 수 있었다. As can be seen in Figure 3, even after 55 days, the carbon nanotube transistor bonded with a gadolinium metal was found to exhibit excellent n-type transistor characteristics. In addition, it was confirmed that the semiconductor characteristics in the vacuum and the semiconductor characteristics in the air were almost the same after the 55 days.
<실험예 3> Experimental Example 3
다음으로는 가돌리늄 금속 두께의 변화에 따른 영향을 알아보기 위해 가돌리늄 금속의 두께를 증착시간을 달리하여 조절하면서 실험을 수행하였다. Next, the experiment was performed while controlling the thickness of the gadolinium metal by varying the deposition time to determine the effect of the change in the gadolinium metal thickness.
이와 같이 실시예에 따라 다양한 두께로 제조된 탄소나노튜브 트랜지스터 소자의 전기적 특성을 실험예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. Thus, the electrical properties of the carbon nanotube transistor device manufactured in various thicknesses according to the embodiment was measured in the same manner as in
도 4에서 보는 바와 같이, 소스 전극 및 드레인 전극의 두께가 10nm 인 경우, 3일 이후에 소자에서 이미 전기 전도도가 크게 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 10일 이상 지난 후에는 저항이 무한대로 증가하여 측정이 불가능하게 되는 등 더 이상 전기 전도성이 관측되지 않았다.As shown in FIG. 4, when the thickness of the source electrode and the drain electrode is 10 nm, it can be seen that the electrical conductivity of the device has already decreased significantly after 3 days, and after 10 days or more, the resistance increases infinitely and measured. No more electrical conductivity was observed as this became impossible.
한편, 소스 전극 및 드레인 전극의 두께가 10nm 이상 30nm 미만인 경우, 예를 들어 20nm 인 경우에는, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 시간 경과에 따라 반도체 특성이 저열해지게 된다. 구체적으로 도 5a 는 0 일 경과 후이고, 도 5b 는 15일 경과후이고, 도 5c 는 25일 경과후를 나타내는데, 반도체 특성이 시간 경과에 따라 현저히 나빠짐을 알 수 있다. On the other hand, when the thicknesses of the source electrode and the drain electrode are 10 nm or more and less than 30 nm, for example, 20 nm, as shown in FIG. 5, the semiconductor characteristics become low over time. Specifically, FIG. 5A shows that after 0 days, FIG. 5B shows after 15 days, and FIG. 5C shows after 25 days, which shows that the semiconductor characteristics deteriorate significantly with time.
따라서, 소스 전극 및 드레인 전극의 가돌리늄 금속의 두께에 따라 공기 중 안정성이 크게 의존한다는 것을 알 수 있다. Therefore, it can be seen that the stability in air greatly depends on the thickness of the gadolinium metal of the source electrode and the drain electrode.
이와 같은 소스 전극 및 드레인 전극의 가돌리늄 금속 두께의 영향을 보다 확연하게 보기위해, 도 7a와 같은 p 형 반도체 특성을 보이도록 Ti/Au 금속이 전극으로 접합된 p 형 탄소나노튜브 트랜지스터를 제작하고, 여기에 가돌리늄 나노입자를 증착하여 그 영향을 관측하였다. In order to more clearly see the effect of the gadolinium metal thickness of the source electrode and the drain electrode, a p-type carbon nanotube transistor in which a Ti / Au metal is bonded to the electrode to show the p-type semiconductor characteristics as shown in Figure 7a, Here, gadolinium nanoparticles were deposited and their effects were observed.
도 7b에서 보는 바와 같이, 가돌리늄 나노입자를 증착한 후에 소자는 n 형 반도체로 작동하지만 도6c 와 같이 공기 중에서는 다시 p 형 특성을 회복하였다. 이것은 탄소나노튜브에 흡착된 가돌리늄 입자들이 완전히 산화되면서 다시 p 형 특성을 나타내는 것으로 생각된다. As shown in FIG. 7B, the device operates as an n-type semiconductor after deposition of gadolinium nanoparticles, but again recovers p-type characteristics in air as shown in FIG. 6C. It is thought that the gadolinium particles adsorbed on the carbon nanotubes exhibit p-type characteristics as they are completely oxidized.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and it is obvious that the present invention belongs to the appended claims. Do.
도 1 은 탄소나노튜브 트랜지스터 소자의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a carbon nanotube transistor device.
도 2는 본 발명의 탄소나노튜브 트랜지스터 소자에서, 게이트 전압 인가에 대한 드레인 전류의 변화를 보여주는 그래프이다. FIG. 2 is a graph showing a change in drain current with respect to gate voltage application in the carbon nanotube transistor device of the present invention.
도 3은 본 발명의 탄소나노튜브 트랜지스터 소자에서, 일정 시간 경과 후 게이트 전압 인가에 대한 드레인 전류의 변화를 보여주는 그래프이다. 3 is a graph showing the change of the drain current with respect to the gate voltage applied after a predetermined time in the carbon nanotube transistor device of the present invention.
도 4는 가돌리늄 금속의 두께에 따라, 탄소나노튜브 트랜지스터의 안정성의 변화를 보여주는 그래프이다. 4 is a graph showing a change in stability of a carbon nanotube transistor according to the thickness of the gadolinium metal.
도 5는 시간 경과에 따른 탄소나노튜브 트랜지스터의 특성 변화를 보여준다. 5 shows a change in characteristics of a carbon nanotube transistor over time.
도 6a 는 가돌리늄 금속과 탄소나노튜브의 접합성을 보여주는 전자 구조이다. 6A is an electronic structure showing the bonding property between a gadolinium metal and carbon nanotubes.
도 6b는 알루미늄 금속과 탄소나노튜브의 접합성을 보여주는 전자 구조이다.6B is an electronic structure showing the bonding between aluminum metal and carbon nanotubes.
도 7a 는 p 형 탄소나노튜브 트랜지스터의 전기 특성을 보여주는 그래프이다. 7A is a graph showing electrical characteristics of a p-type carbon nanotube transistor.
도 7b는 도 7a 탄소나노튜브 트랜지스터에 가돌리늄 금속을 증착한 후의 전기 특성을 보여주는 그래프이다. FIG. 7B is a graph showing electrical characteristics after the deposition of gadolinium metal on the carbon nanotube transistor of FIG. 7A.
도 7c는 일정 시간 경과 후 도 7b 탄소나노튜브 트랜지스터의 전기 특성을 보여주는 그래프이다. FIG. 7C is a graph showing the electrical characteristics of the carbon nanotube transistor of FIG. 7B after a certain time.
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