KR20100014833A - 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터 - Google Patents
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Abstract
단일 탄소 나노튜브의 길이를 따라 핑거 구조로 복수의 나노튜브 탑 게이트 FET들을 결합시킨 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(CNT FET)가 제공된다. 나노튜브들은 임의적으로 배열된 어레이로 형성될 수도 있고, 정렬된 어레이 형태로 배열될 수도 있다. 각각의 FET는 단일 탄소 나노튜브 상의 게이트 및 드레인 핑거 전극들 사이에 어떤 기하학적 오버랩도 존재하지 않도록 배열되어, 게이트 및 드레인 핑거 전극들 간의 밀러 커패시턴스(Cgd)를 최소화시키게 된다. 저유전율 유전체를 사용하여 멀티핑거 CNT FET의 소스 및 게이트 전극들을 분리시키게 되고, 이는 소스 및 게이트 전극들 간의 밀러 커패시턴스를 추가적으로 최소화시키게 된다.
Description
본 발명은 나노튜브 소자 분야에 관한 발명으로서, 특히, 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(CNT FET: Carbon Nanotube Field-Effect Transisstor)에 관한 발명이다.
이론적으로, 싱글 월(single wall) 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(SWNT FET)들은 THz 범위에 접근하는 진성 컷-오프 주파수를 가진다. 이때, 진성(instrinsic)이란, 프린징 필드(fringing field)로 인한 와류 커패시턴스(parasitic capacitance)가 전도성 변조에 요구되는 게이트-소스 커패시턴스에 비해 무시할만한 수준임을 의미한다. 그러나 실제 응용예에서는 이러한 와류 커패시턴스가 대부분의 CNT FET 형태를 지배하는 경향이 있다.
개별적인 CNT FET 제조시에, 풀 S-파라미터들(또는 이와 대등한 값으로, Z, h, ABCD 매트릭스, 등등)을 측정하고, 그후, 대등한 회로 모델로 접근할 수 있다. 이 대등한 회로 모델은 그후 이론적 모델과 비교되고 기본으로 사용되어 두개 이상의 CNT FET로부터 더욱 복잡한 회로들을 구성할 수 있다. 그러나 실제로는 단일 CNT FET에서의 높은 임피던스와 낮은 전류로 인해 이러한 측정치들을 얻기 위한 사 전의 시도들이 어려움에 놓이게 된다.
본 발명의 일특징에 따르면, 단일 나노튜브 상에 복수개의 핑거 전극들을 가진 한개의 나노튜브 소자가 제공된다. 일실시예에 따르면, 이 나노튜브 소자는 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(CNT FET)를 포함하고, 여기에는 복수의 나노튜브 탑 게이트 FET들이 길이를 따라 뻗어가는 싱글 월 나노튜브를 이용하여 한개의 핑거 구조에 결합된다. 일실시예에 따르면, 소스 및 게이트 전극들 간의 커패시턴스(즉, Miller 커패시턴스)를 최소화시키도록 멀티핑거 CNT FET의 소스 및 게이트 전극들 간을 분리시키는 데 저-K 유전체가 사용될 수 있다.
본 발명의 일특징에 따르면, 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(CNT FET)를 포함하는 나노튜브 소자가 제공되며, 여기서는 소스 및 드레인 핑거 전극들 간에 복수의 나노튜브들이 형성되고, 이러한 복수의 나노튜브들이 정렬되거나 또는 임의적으로 형성된다.
일실시예에 따르면, 100 미크론 길이의 싱글 월 탄소 나노튜브 한개씩을 이용하여, 100개의 개별적인 나노튜브 탑 게이트 전계-효과 트랜지스터가 한개의 핑거 구조에 결합되어 7.65 GHz의 컷오프 주파수(핑거 구조의 와류 커패시턴스를 디임베딩한 후의 값임)를 가진 단일 트랜지스터를 생성하게 된다. 디임베딩(de-embedding) 이전에는 컷오프 주파수가 0.2GHz 정도다. 디임베딩 후 안정한 최대 이득값은 15GHz 이상에서 1에 접근하고(외삽한 값), 디임베딩 이전에 이 값은 2GHz에서 1로 접근한다(측정한 값). 이러한 구조에서, 1mW보다 큰 dc 파워와, 1.5mS 이상의 트랜스컨덕턴스(dc)가 위 결합된 장치에 의해 유지된다. 본 발명에서 소개되는 다양한 실시예에 따라 형성되는 멀티핑거 CNT FET는 RF 및 마이크로파 주파수 장비에 나노튜브 기술을 이용할 수 있도록 상당한 개선점을 보여준다.
본 발명의 일특징에 따르면, 복수의 핑거 전극들을 가진 나노튜브 소자가 회로에 사용되어 RF 신호를 증폭시키고 50 오옴 부하를 구동하여, 50 오옴 부하를 구동하는 나노튜브 증폭기를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(CNT FET)의 개략도다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(CNT FET)의 일실시예의 SEM 이미지다.
도 3A와 도 3B는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(CNT FET)의 부분 개략도다.
도 4A는 본 발명에 따라 형성된 일례의 멀티핑거 CNT FET로부터 측정한 상온 I-V 특성의 그래프다.
도 4B는 도 4A의 멀티핑거 CNT FET에 대한 Vds=0.5V에서의 로우-바이어스 고갈 곡선이다.
도 4C는 도 4A의 멀티핑거 CNT FET에 대한 다양한 바이어스 조건 하에서의 DC 및 1GHz dlds/dVds 값을 도시한다.
도 5는 본 발명에 따라 형성된 멀티핑거 CNT FET의 측정 전극 커패시턴스들의 그래프.
도 6은 본 발명에 따라 형성된 멀티핑거 CNT FET의 전류 이득 대 주파수의 그래프.
도 7은 본 발명에 따라 형성된 멀티핑거 CNT FET에서 와류 커패시턴스를 디임데딩하기 전후의 MSG 그래프.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 RF 신호들을 증폭시키고 부하를 구동하는데 사용되는 일례의 회로 내 멀티핑거 CNT FET를 도시하는 회로도.
도 9는 도 8의 회롱 대한 전류-전압 특성을 도시한 도면.
본 발명은 멀티핑거 탄소 나노튜브 전계-효과 트랜지스터(CNT FET)와, 이를 제조하기 위한 방법에 관한 발명이다. 일실시예에서는 도 1에 도시되는 바와 같이, 단일 나노튜브(102) 상에 복수의 핑거 전극들을 구비한 멀티핑거 CNT FET(100)가 제공된다. 멀티핑거 CNT FET(100)는 나노튜브(102) 상에 위치하여 뻗어나가는 핑거 전극(104a, 106a, 108a)들을 각각 구비한 소스(104), 드레인(106), 게이트(108)를 포함한다.
일실시예에 따르면, 나노튜브(102)는 당 업자에게 잘 알려진 임의의 CNT 요법에 따라 화학 기상 증착을 통해 합성되는 탄소 나노튜브(CNT)에 해당한다. CNT(102)는 유전층(가령, 300~400nm의 SiO2층)을 위에 입힌, 산화된 고저항 Si 웨이 퍼 상에 증착된다. 금속 전극들(즉, 소스, 드레인, 게이트 및 각 해당 핑거 전극)이 전자-빔 리소그래피 및 금속 이배포레이션을 이용하여 CNT(102) 상에 형성된다. 일실시예에서는 금속 전극들이 30nm Pd/100nm Au 바이레이어(bilayer)로 형성된다. 이베포레이션된 실리콘다이옥사이드(가령, 10nm 두께)는 절연체로 기능하고, Au 탑-게이트가 이베포레이션된다. 게이트 핑거 전극(108a)의 폭은 소스 핑거 전극(104a)과 드레인 핑거 전극(106a) 간의 간격보다 작아서, 나노튜브(102)의 길이 부분들이 게이팅되지 않게 된다.
예를 들어, 소스-드레인 갭(110)이 0.8 미크론 범위로 형성될 수 있고, 게이트 핑거 전극(108a)들의 폭은 대략 0.2 미크론일 수 있다. 이와 같은 크기를 처리한 이러한 멀티핑거 CNT FET(100)의 일실시예의 일부분 SEM 이미지가 도 2에 제시되어 있다. SEM 이미지에서, 나노튜브(102)는 유전체 증착 이전에 우상부쪽에 나타난다. 유전체와 탑-게이트가 증착된 후, 나노튜브(102)는 SEM 이미지에 나타나지 않는다.
일실시예에 따르면, 총 2x개의 게이트 핑거 전극(108a), x개의 소스 핑거 전극(104a)(양방향의 소스 전류), 그리고, x개의 드레인 핑거 전극(106a)(양방향 싱크 전류)들이 전기적으로 함께 칩 상에 연결된다. 이때 x는 1보다 크다. 이들이 결합되어, 전기적으로 병렬 연결된 총 2x개의 CNT FET를 구성하여 멀티핑거 CNT FET(100)를 형성한다. 일실시예에 따르면, x=50이 선택되어, 100개의 게이트 핑거 전극(108a), 50개의 소스 핑거 전극(104a), 그리고 50개의 드레인 핑거 전극(106a)들이 함께 전기적으로 연결되어, 병렬로 연결된 총 100개의 개별 CNT FET들을 형성 하게 된다. 개별적인 각각의 CNT FET가 동일한 나노튜브(102) 상에서 동일한 형태로 제작되기 때문에, 각 CNT FET의 전기적 성질은 동일할 것으로 예상된다. 한개 단위의 나노튜브(102) 상에서 제작되는 개별적인 CNT FET(가령, 100개)의 전기적인 온-칩 성질들을 결합함으로서, 1GHz 이상에서 최대 안전 이득을 가진 나노튜브 트랜지스터 성능을 얻을 수 있으며, 또한, 온 커런트(on-current)를 큰 값(mA 단위)d으로 부스팅함으로서 임피던스 매칭의 문제점을 해결할 수 있다. 소스/드레인/게이트 전극들은 그후 상용 RF 프로브 스테이션과의 호환을 위해 산업 표준에 따른 동평면 도파관 구조(도시되지 않음)에 연결될 수 있다.
일실시예에 따르면, 동일한 전극 구조를 가진 복수의 나노튜브(122)들을 이용하는 나노튜브 소자(120)를 단일 나노튜브(102) 대신에 이용할 수 있다. 예를 들어, 임의적으로 배향된 복수의 SWNT(122)가 도 3A에 도시되는 바와 같이 소스(104)와 드레인(10) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 도 3B에 도시되는 바와 같이, 정렬된 복수의 SWNT(122)의 어레이가 소스(104)와 드레인(106) 사이에 형성될 수 있다. 복수의 나노튜브(122)들을 구비한 나노튜브 소자(120)는 도 1과 관련하여 설명한 멀티핑거 CNT FET(100)과 유사하게 형성되고 기능할 수 있다.
일실시예에 따르면, 이러한 멀티핑거 전극 형태로 형성된 멀티핑거 CNT FET(100)는 소자에 대한 밀러 효과를 최소화시킬 수 있다. 밀러 효과는 게이트(108)와 드레인(106) 간의 유효 커패시턴스(Cgd)를 입력에서 (1+이득)의 인자만큼 커지게 한다. 따라서, 밀러 커패시턴스(Cgd)는 주파수 응답을 최대로 유지시키기 위해 최소값으로 유지될 필요가 있다. 멀티핑거 CNT FET(100)는 게이트 핑거 전 극(108a)과 드레인 핑거 전극(106a) 간에 어떤 기하학적 오버랩없는 구조를 제공함으로써, 종래의 CNT FET에서는 가능하지 않았던 밀러 효과 방지를 실현한다. 일실시예에서는 두 전극(104/106) 간의 커패시턴스를 최소화시키도록, 소스/게이트 전극(104/106)을 분리시키기 위해 저유전율 유전체를 이용함으로서 밀러 효과를 추가적으로 감소시킬 수 있다. 두 전극(104/106)을 분리시키기 위해 저유전율 유전체를 이용함으로서, 게이트(104)와 소스(106) 간 커패시턴스(Cgs)가 최소화되어 소자의 고주파수 성질을 최대화시키게 된다.
일실시예에 따르면, 핑거 전극(104a/106a/108a)들은 비교적 짧게 만들어지고(가령, 2~3 미크론 미만) 리드 전극(104/106/108)들은 비교적 폭넓게 만들어져서(가령, 2~3 미크론 이상), 리드 전극(104/106/108)들의 저항을 최소화시키게 된다. 이때, 게이트(108) 저항과 리드 전극 인덕턴스가 특히 최소화된다.
도 4A와 관련하여, 본 발명의 일실시예에 따라 형성된 일례의 멀티핑거 CNT FET(100)로부터 측정한 상온 전류-전압 특성이 도시된다. 도 4B는 로우-바이어스 고갈 곡선을 추가적으로 도시하고, 도 4C는 다양한 바이어스 조건 하에서 DC와 1GHz dlds/dVds를 도시한다. 추가적으로, 도 4C는 측정한 마이크로파 S-파라미터들로부터의 차동 저항 대 (측정한 전류-전압 곡선으로부터의) dc에서의 차동 저항을 도시한다. 도 4A-4C에 도시되는 결과는 호의적이다. 다양한 바이어스 조건 하에서, 동적 소스-드레인 임피던스는 dc에서와 같이 1GHz에서 동일하다. 이 결과는 개별 나노튜브 세그먼트로 만든 FET에서 수행되었던 경우와 동일한 양의 과거 측정치와 일치한다.
일실시예에 따르면, 멀티핑거 CNT FET(100)의 RF 특성화를 위해, (상용 short/open/load/through (SOLT) 캘리브레이션 표준에 따른 교정에 적합한) 가용한 상용 마이크로파 프로브를 이용하여 멀티핑거 CNT FET(100)의 마이크로파 측정이 수행될 수 있고, 동축 케이블로부터, 리소그래피 방식으로 제작된 온-칩 동평면 도파관(CPW) 전극까지 전송이 이루어진다. 마이크로파 네트워크 분석기를 사용하여 완전히 캘리브레이팅된 (컴플렉스) S 파라미터(S11, S12, S21, S22)들을 측정한다. SOLT 캘리브레이션 과정이 상용 캘리브레이션 웨이퍼에 대해 사용될 수 있다.
일실시예에 따르면, 캘리브레이션 표준 웨이퍼가 멀티핑거 CNT FET(100)의 멀티핑거 구조를 가져서는 안된다. 나노튜브없이 제어 소자의 S-파라미터를 측정함으로서, 핑거 전극(104a, 106a, 108a)로 인한 와류 커패시턴스(이는 주로 이 핑거 전극(104a/106a/108a)들 간의 프린징 전기장에 기인한다)가 정확하게 결정될 수 있어야 한다. 제어 핑거 소자에 대해 측정한 S-파라미터들로부터, 세개의 와류 커패시턴스 Cgs, Cgd, Cds가 결정될 수 있고, 이는 도 5에 그래프 방식으로 표현된다. 도 5로부터, 주파수에 독립적인 커패시턴스가 명확하게 나타나며, 이는 와류에 대한 모델 및 교정을 확인시킨다. 이 경우에 절대값들은 전극 구조에 기초하여 연산된 커패시턴스와 잘 들어맞는다.
고주파수(HF) 트랜지스터들을 특성화시키기 위한 공통적인 성능지수는 컷-오프 주파수로서, 전류 이득(H21)이 0 dB로 떨어질 때 주파수로 표시된다. 멀티핑거 CNT FET(100)의 일실시예에 따르면, 와류 커패시턴스가 전도도 변조에 요구되는 게이트-소스 커패시턴스에 비해 크기 때문에, 컷-오프 주파수가 제한된다. 멀티핑거 CNT FET(100)의 전체 S-파라미터들을 측정함으로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 0.2 GHz의 완전한 멀티핑거 CNT FET(100) 소자에 대한 컷-오프 주파수를 추출하는 기술이 제공된다.
와류 커패시턴스(Cgs, Cgd, Cds)가 알려져 있기 때문에, 이들은 멀티핑거 CNT FET(100)의 "진성" 성능을 결정하도록 빼질 수 있다(subtracted off). 또한, "진성"(intrinsic)이라 함은 전도도 변조에 요구되는 게이트-소스 커패시턴스에 비해 프린징 필드로 인한 와류 커패시턴스가 무시할만한 수준임을 의미한다. 실제로, 이러한 디임베딩(de-embedding) 과정은 측정한 Y 매트릭스를 취함으로서, 그리고, 전극 핑거(140a/106a/108a)들의 제어 (open) Y-매트릭스만을 뺌으로서 수행된다. 그 결과, "진성"의 Y-매트릭스 Yintrinsic은 Ymeasured- Ycontrol 이 된다. 그후, Yintrinsic 은 진성(디임베딩된) S, h, Z, 그리고 ABCD 매트릭스를 찾는데 사용될 수 있다. 이 과정을 수행한 후, 7.65 GHz의 진성 컷-오프 주파수(디임베딩된 전류 이득 H21 이 0 dB로 감소할 때의 주파수)를 일실시예에서 발견하였다(도 6 참조). 이는 나노튜브 FET에서 측정된 가장 큰 컷-오프 주파수 중 하나를 나타낸다.
고주파수 트랜지스터를 특성화시키기 위한 두번째 공통적인 성능지수는 최대 안정 이득(S21/S12로 정의됨)이 0dB로 떨어질 때의 주파수다. 안정성 및 Fmax에 대한 조건들은 네개의 S 파라미터들에 따라 좌우된다. 따라서, 이는 발진의 최대 주 파수인 Fmax의 직접적인 척도에 항상 해당되는 것은 아니다. 그러나, S21과 S12가 측정되기 때문에 측정이 상당히 직관적인 편이며, 따라서, '불량한 사람'의 성능지수로 보편적으로 사용된다. 도 7과 관련하여, 와류 커패시턴스를 디임베딩하기 전후의 최대 안정 이득(MSG)에 대한 그래프가 제공된다. 이 곡선은 15GHz까지 외삽되며, 이는 나노튜브 소자에 대해 보고된 중에 가장 큰 MSG 중 하나에 해당한다.
본 발명자는 멀티핑거 CNT FET(100)의 궁극적인 성능을 측정하는 데 디임베딩된 컷-오프 주파수가 유용하다는 것을 명확하게 확립하였다. 실제 회로의 경우 전극들이 멀티핑거 CNT FET(100)에 부착되자마자, 전극들이 나노회로에서처럼 어떤 응용예에서도 부합되어야만 한다. 다시 말해서, 멀티핑거 CNT FET(100)의 디임베딩된 성능이 두드러질 수 있지만, 멀티핑거 CNT FET(100)가 실제 회로에서 사용될 수 있기 전에 임의의 접촉 전극들을 정량화하고 특성화시키는 것이 중요할 수 있다. 더욱 중요한 것으로서, 트랜지스터 액션이 멀티핑거 CNT FET(100)에서 10GHz까지 줄곧 지속된다는 것을 상술한 측정치들이 명확하게 확증하고 있다. 대안의 실시예에서, 와류 최소화를 이용하여 나노튜브 진성 성능에 대해 좀더 분화된 RF 회로 모델을 구축할 수 있다.
일실시예에 따르면, 도 8의 회로도에 도시되는 바와 같이, RF 신호를 증폭하고 부하를 구동하기 위해, 회로에 멀티핑거 CNT FET(100)가 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 부하는 50 오옴 부하여서, 50 오옴 부하를 구동시키기 위해 나노튜브 증폭기가 제공된다. 공지 기술의 나노튜브 소자들은 1mW보다 큰 파워를 실현시킬 수 없었다. 반면에 본 발명에 따른 나노튜브 소자들은 파워 증폭기에 적용시 1W 보다 큰 출력의 소자들에도 적용된다. 이 회로에 대한 이득은 아래의 수식으로 표시된다.
gm = 1 mS, Zload = 50 오옴, gd = 300 오옴의 입력치들에 기초하여 1보다 작은 값들에 대해 이득을 얻었다. 1보다 큰 이득은 회로를 포화 상태로 바이어스시키기 위해 고품질 유전체와 임피던스 정합 회로를 이용하여 gm= 1mS, Zload = 1 킬로오옴, gd = 10 킬로오옴의 입력치들을 이용하여 얻을 수 있다. 이러한 증가된 이득에 대해 예상되는 바이어스 포인트는 도 9에 도시된 전류-전압 특성의 그래프에 도시된다.
Claims (18)
- 기판에 길이를 따라 형성된 단일 나노튜브와,상기 단일 나노튜브 상에 형성되어 병렬로 전기적 연결된 복수의 전계-효과 트랜지스터 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 1 항에 있어서, 복수의 전계-효과 트랜지스터 소자들 각각은 단일 나노튜브 상에 형성되는 복수의 병렬 핑거 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 2 항에 있어서, 복수의 병렬 핑거 전극들은 소스, 드레인, 그리고 게이트 핑거 전극들을 포함하며, 각각의 핑거 전극은 단일 나노튜브의 대응하는 부분 위에서 뻗어가는 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 3 항에 있어서, 단일 나노튜브 상에 게이트 핑거 전극과 드레인 핑거 전극 사이에 어떤 기하학적 오버랩도 나타나지 않는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 3 항에 있어서, 소스, 드레인, 그리고 게이트 핑거 전극들은 게이트와 드레인 핑거 전극들 간의 밀러 커패시턴스(Cgd)를 최소화시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 2 항에 있어서, 복수의 병렬 핑거 전극들을 가진 복수의 병렬 전계-효과 트랜지스터 소자들의 결합은 결합된 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터에 대해 더 낮은 출력 임피던스를 제공하는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 3 항에 있어서, 소스와 게이트 핑거 전극들을 분리시키는 저유전율 유전체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 7 항에 있어서, 저유전율 유전체는 소스와 게이트 핑거 전극들 간의 커패시턴스를 최소화시키는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 2 항에 있어서, 상기 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터가 1와트보다 큰 출력의 소자에 적용가능한 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 3 항에 있어서, 소스, 드레인, 게이트 핑거 전극에 소스, 드레인, 그리고 게이트 리드 전극들이 각각 연결되고,리드 전극들의 저항 및 인덕턴스를 최소화시키기 위해 각각의 소스, 드레인, 게이트 핑거 전극들은 대응하는 소스, 드레인, 게이트 리드 전극들의 폭보다 작은 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 기판에 형성되어 전기적으로 병렬 연결되는 복수의 전계-효과 트랜지스터 소자로서, 이때, 각각의 전계-효과 트랜지스터 소자는 병렬로 소스, 드레인, 게이트 핑거 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 전계-효과 트랜지스터 소자와,복수의 전계-효과 트랜지스터 소자들 각각 내에서 소스 및 드레인 핑거 전극들 사이에 형성되는 복수의 나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 11 항에 있어서, 복수의 나노튜브가 임의적으로 배향된 싱글 월 나노튜브들을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 11 항에 있어서, 복수의 나노튜브가 정렬된 복수의 싱글 월 나노튜브들의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 11 항에 있어서, 기판 위 게이트 및 드레인 핑거 전극들 간에 어떤 기하학적 오버랩도 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 11 항에 있어서, 게이트 및 드레인 핑거 전극들 간의 밀러 커패시턴스(Cgd)를 최소화시키도록 소스, 드레인, 그리고 게이트 핑거 전극들이 배열되는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 제 11 항에 있어서, 복수의 병렬 핑거 전극들을 가진 복수의 병렬 전계-효과 트랜지스터 소자들을 결합시킴으로서, 결합된 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 터랜지스터에 대해 더 낮은 출력 임피던스가 제공되는 것을 특징으로 하는 멀티핑거 나노튜브 전계-효과 트랜지스터.
- 기판에 길이를 따라 형성된 단일 나노튜브와,단일 나노튜브 상에 형성되어 전기적으로 병렬 연결된 복수의 전계-효과 트랜지스터 소자로서, 각각의 전계-효과 트랜지스터 소자가 병렬로 소스, 드레인, 게이트 핑거 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 전계-효과 트랜지스터 소자와,RF 신호 입력과,복수의 전계-효과 트랜지스터 소자에 연결된 부하를 포함하며,병렬 전계-효과 트랜지스터 소자들의 결합은 RF 신호 입력을 증폭시키고 연결된 부하를 구동하는 것을 특징으로 하는 RF 탄소 나노튜브 소자.
- 제 17 항에 있어서, 상기 RF 탄소 나노튜브 소자는 파워 증폭기, 저잡음 증폭기(LNA), 비-선형 소자, 비-선형 믹서, 또는 비-선형 검출기 중 한가지 이상에 사용되는 회로에 포함되는 것을 특징으로 하는 RF 탄소 나노튜브 소자.
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