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NTIS 바로가기韓國電磁波學會論文誌 = The journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.26 no.9, 2015년, pp.837 - 840
임은재 (전자부품연구원 전자소재응용연구센터) , 김형근 (전자부품연구원 전자소재응용연구센터) , 양우석 (전자부품연구원 전자소재응용연구센터) , 유찬세 (전자부품연구원 전자소재응용연구센터)
Graphene is a single layer of carbon material which shows very high electron mobility, so many kinds of research on the devices using graphene layer have been performed so far. Graphene material is adequate for high frequency and fast operation devices due to its higher mobility. In this research, t...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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그래핀이 트랜지스터를 비롯한 다양한 디바이스 응용을 위한 연구가 수행된 이유는? | 그래핀은 한 원자 두께의 탄소재료로서 전자가 매우 빠른 속도로 이 층을 통과할 수 있기 때문에, 트랜지스터를 비롯한 다양한 디바이스 응용을 위한 연구가 수행되어 왔다. 높은 전자이동도 특성으로 인해 높은 주파수 대역이나 고속 스위치 등의 시스템 응용에 적합하다. | |
그래핀이 높은 주파수 대역이나 고속 스위치 등의 시스템 응용에 적합한 이유는? | 그래핀은 한 원자 두께의 탄소재료로서 전자가 매우 빠른 속도로 이 층을 통과할 수 있기 때문에, 트랜지스터를 비롯한 다양한 디바이스 응용을 위한 연구가 수행되어 왔다. 높은 전자이동도 특성으로 인해 높은 주파수 대역이나 고속 스위치 등의 시스템 응용에 적합하다. 본 연구에서는 양산에 적합한 RT-CVD(Rapid Thermal Chemical Vapor Deposition) 공정을 이용하여 실리콘 기판 상에 그래핀 층을 형성하고, 다양한 공정조건 최적화를 통해 $7,800cm^2/Vs$의 전자이동도를 추출하였다. | |
그래핀 층의 형성 방법은? | 높은 전자이동도로 인해 높은 주파수 동작이 가능하고, 초고속 스위칭이 가능하기 때문에, 마이크로파 대역뿐 아니라, 밀리미터파 대역에의 응용이 연구되어 왔고, 미국의 IBM, HRL 등의 기업 및 연구기관에서 연구 결과를 제시한 바 있다[2]~[4]. 그래핀 층의 형성 방법은 mechanical exfoliation[5], SiC 기판에서의 epitaxial growth[6], CVD(Chemical Vapor Deposition)[7] 등이 있고, 초기의디바이스 구현은 epitaxial growth 방법을 통해 이루어져 왔다. 이 방법을 통해 그래핀을 이용한 전자 디바이스 구현에의 가능성은 확인되었으나, 양산성 및 경제성 측면에서의 한계점이 있어 최근에는 CVD 기법에 의한 그래핀 형성이 연구되고 있다. |
Mircea Dragman, et al., "Graphene for microwaves", Microwave Magazine, pp. 81-86, Dec. 2010.
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J. S. Moon, et al., "Epitaxial-graphene RF field-effect transistors on Si-Face 6H-SiC substrate", IEEE Electronic Device Letters, vol. 30, no. 6, pp. 650-652, May, 2009.
Han Wang, et al., "Graphene frequency multipliers", IEEE Electronic Device Letters, vol. 30, no. 5 pp. 547- 549, May 2009.
K. S. Novoselov, et al., "Electric field effect in atomically thin carbon films", Science, vol. 306, no. 5696, pp. 666-669, Oct. 2004.
Victor W. Brar, et al., "Scanning tunneling spectroscopy of inhomogeneous electric structure in monolayer and bilayer graphene on SiC", Applied Physics Letters, vol. 91, 122102, 2007.
K. S. Kim, et al., "Large-scale pattern growth of graphene films for stretchable transparent electrodes", Nature, vol. 457, pp. 706-710, Feb. 2009.
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