UCSD 및 Clemson 대학의 연구원들은 특수 합성 탄소 나노튜브 구조가 컴퓨터에 

사용되는 기존 트랜지스터를 개선한 전자 속성을 선보임을 알아냈다. ''네이처'' 9월호

에 발표됐으며 온라인으로 8월 14일자에 게재된 문서에서 UCSD 기계 항공 공학 교

수인 Prabhakar Bandaru와 Chiara Daraio 대학원생 진 성호 및 Clemson 물리학

자 Apparao M. Rao는 Y형 나노튜브가 기존 MOS(금속 산화물 반도체) 트랜지스

터, 현대 마이크로프로세서의 마력, 디지털 메모리 및 응용별 통합 회로와 유사한 전

자 스위치 역할을 한다고 보고했다. 

 

“갈라진 탄소 나노튜브를 사용하여 트랜지스터와 같은 구조를 최초로 만들어냈다”

고 Bandaru 교수는 말했다. “이 발견은 나노 전자기기에 대한 새로운 사고방식을 나

타내며 나노크기의 기능성을 구성하는데 관심 있는 사람들은 이에 고무되어 더 자세

히 Y 접합 요소의 분지를 탐구할 것”이라고 Bandaru 교수는 밝혔다. 

 

지난 20년 간 전자공학의 속도와 전력 효율성이 놀랄 만큼 향상된 것은 주로 기존 트

랜지스터 크기가 점차 작아졌기 때문이다. 칩 제조업체는 트랜지스터의 최소 기능 

크기를 약 100 나노미터로 줄였으며 2010년쯤 이 치수가 줄어들 것으로 기대된다. 그

러나 업계 전문가들은 근본적인 기술적 및 재정적 한계로 인해 기존 MOS 트랜지스

터 제조업체들이 그 크기를 훨씬 더 줄이기 어려울 것으로 예측한다. ''네이처''에서 

논의된 Y형 나노튜브는 두께가 몇 십 나노미터에 불과하며 몇 나노미터로 얇아질 

수 있을 것이다. 

 

새로운 트랜지스터는 초기에 직선 나노튜브 요소로 성장했다. 이후 합성 혼합물에 

첨가된 티타늄 수정 철 촉매 입자는 직선 나노튜브에 붙어 더 성장하도록 응집됐다. 

이는 나무 줄기에서 성장하는 가지와 같이 계속됐다. 결과적으로 초기 나노튜브는 Y

형이 되며 촉매 입자가 줄기 접합부분과 두 가지에서 점차 흡수된다. 

 

전기 접점을 나노튜브 구조에 부착하면 전자가 Y의 한 팔로 이동하여 촉매 입자로 

튄 후 다른 팔로 튀어 밖으로 흐른다. UCSD의 Jacobs 공과대학 Bandaru의 연구소

에서 실행된 실험은 줄기에 전압을 가하여 Y 접합을 통한 전자의 이동이 미세하게 

조절되거나 게이트 될 수 있음을 보여주었다. Bandaru 교수는 줄기에 가해진 양 전

하가 두 팔을 통한 전자의 흐름을 향상시켜 강력한 “on” 신호를 생성함을 강조했다. 

이후 전하의 극성이 반전되면 팔을 통한 전자의 이동이 본질적으로 떨어져 “off” 신

호가 구성된다. 이러한 이진 논리는 거의 모든 트랜지스터의 기본이 된다. 

 

“전기 기기 공학자 사이에서 이러한 현상은 통문(gating)으로 불린다”고 Bandaru 교

수는 말했다. 그는 이 현상으로 인해 Y형 나노튜브를 전환 속도가 빠르고 3방향 통

문 기능이 가능한 가장 작게 만들어진 트랜지스터가 될 수 있다고 밝혔다. 초기에 탄

소 나노튜브 기반 트랜지스터를 만들 때는 게이트는 내장되지 않고 개별적으로 추가

됐다. 

 

 

 

  정보출처   http://www.physorg.com/news5810.html  

  원문언어   영어 

  출판날짜   2005년 08월 12일 

  국      가   미국 

  주제분야   응집물리(B16) 

  원본파일   http://techtrend.kisti.re.kr/down.jsp?

gubun=trend&down_url=/upload/bclee4/Y-shaped.htm