5 기가헤르쯔 초고속 탄소 나노튜브 트랜지스터

옵토멕 (Optomec) 사는 최근 에어졸 젯 시스템을 사용하여 5 기가 헤르쯔 이상의 

진동수에서 작동하는 탄소 나노튜브 박막 트랜지스터를 개발하였다고 발표했다. 

이들의 결과는 미국 메사추세츠 대학과 Brewer Science 사와의 협동 결과이다. 이

들의 연구 결과는 최근 Applied Physics Letters 지에aerosol] jet-printed carbon 

nanotube thin-film transistor on a polyimide substrate with an ultrahigh 

operating frequency of over 5 GHz. 란 제목으로 게재되었다. 

이들이 사용한 프린팅 기법의 박막 트랜지스터 제조법은 특별한 리소그라피 장비 없

이도 대면적으로 전자 회로를 비용 효과적으로 실온에서 유연한 기판위에 생산할수 

있는 이점이 있다. 에어졸 젯 분사 방식은 트랜지스터의 사면 모두를 완전히 프린팅

하여 이러한 다층 소자에는 최적의 방법이 된다. 

이 논문은 이제까지 유기 반도체 폴리머를 사용하여 다양한 프린트 플렉시블 일렉트

로닉스가 개발되었다고 전한다. 그러나, 유기 반도체 폴리머의 반송자 모빌리티가 

여전히 1.5 cm2 Vs 에 머물러 있어 소자가 작동하는 진동수는 겨우 수 킬로헤르쯔

에 불과하다. 탄소 나노튜브는 고속 플렉시블 박막 트랜지스터로 유망한 재료로 연

구되어 왔다. 이번의 5 기가헤르쯔의 속도는 아주 고무적인 결과이다. 

이 논문의 저자 중 하나인 마이크 펜 박사는 에어졸 젯 기술의 독특한 장점중 하나

는 트랜지스터 소자를 높은 drain 전류, 높은 on-off 비율, 낮은 동작 전압 등의 기능

으로 프린팅할 수 있다는 것이다. 

게다가, 에어졸 젯 시스템은 마이크로 미터 미만의 층 두께를 만들어 보였고 10 마이

크로미터 미만의 구조 크기를 만들어낼 수 있다. 옵토멕 사의 에어졸 젯 시스템은 태

양전지, 연료 전지, 임베디드 센서 등과 같은 차세대 프린터블 소자의 개발을 위해 

사용되고 있다. 

이 시스템은 첫번째로 전도성 및 비전도성 잉크나 페이스트를 에어졸로 만든 다음

에 공기 역학적으로 집중된 방울의 흐름을 형성하는 것이다. 이 “직접 쓰기” 기능은 

스크린이나 스텐실의 필요성을 없애주고 현재의 잉크 젯 프린팅 기술에서 가능한 형

상 크기보다 훨씬 작은 크기를 구현한다.

http://nanotechwire.com/

출처 : KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-02-27