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전자기기 나노튜브 메모리의 분자 동역학 모델링 원문보기

한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회, 2007 June 08, 2007년, pp.203 - 206  

이준하 (상명대학교 컴퓨터시스템공학과) ,  김형진 (상명대학교 컴퓨터시스템공학과) ,  강신혜 (상명대학교 컴퓨터시스템공학과) ,  주아영 (상명대학교 컴퓨터시스템공학과)

초록
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연속 전자 모델과 결합된 종래의 분자 동역학 방법은 원자 사이의 힘과 원자의 전기용량에 의해 야기되는 탄소 나노튜브의 구부러지는 성질의 특성을 해석하였다. 탄소 원자의 전기 용량은 탄소 원자의 길이에 따라 변하였다. 본 연구는 11.567nm($L_{CNT}$)의 길이와 $0.9{\sim}1.5nm(H)$의 안쪽 깊이를 가진 (5,5) 탄소 나노튜브 브리지로 MD 시뮬레이션을 수행하였다. 탄소 나노튜브는 금 표면에 부딪힌 후 탄소 나노튜브 브리지는 약 ${\sim}1{\AA}$의 크기로 금 표면에서 진동하며, 크기는 차츰 감소하였다. $H{\leq}1.3nm$일 때, 탄소 나노튜브 브리지는 첫 번째 충돌 후에 금 표면과 계속 접촉해 있었고, $H{\leq}1.4nm$일 때, 탄소 나노튜브 브리지는 몇 번의 충돌 후에 금 표면과 안정한 접촉상태가 되었다. $H/L_{CNT}$가 0.13보다 작을 때, 탄소 나노튜브 초소형 전자기기 메모리는 반영구적인 비활성의 메모리 장치가 되는 반면에 $H/L_{CNT}$가 0.14보다 클 때 탄소 나노튜브 초소형 전자기기 메모리는 휘발성이거나 스위치 장치로 동작할 수 있다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • CNT 기반의 나노 릴레이는 기가헤르츠 영역에서의 메모리와 스위치 장치로 활동하고, 잠재적으로는 전압 전류 증폭기, 펄스발생기, 메모리, 로직 소자와 같은 응용에 적합하다[8], 최근 Nantero Inc는 나노튜브 랜덤 액세스메모리라고 불리는 부유 CNT에 기반한 NEM 메모리 어레이를 발명하였다 [9], CNT 브리지 NEM(CNT-NEM) 메모리는 드레인, 소스, 게이트, 게이트 부근에 소스와 드레인 전극 사이의 자유로이 매달린 나노튜브 브리지로 구성되어 있다. 본 연구에서, 전하 이동을 고려한 원자적 전기용량 모델 [12]과 합동으로 종래의 분자 동역학 시뮬레이션을 사용함으로써 CNT-NEM 메모리의 전기기계적작동을 연구하였다. CNT-NEM 메모리 작동은 역학적으로 Tersoff-Brenner 전위식으로 원자사이의상호작용을 사용함으로써 모델화 하였고, 정전기력과 전하 이동 모델은 연속식을 사용함으로써 모델화 하였다.
  • CNT-NEM 메모리 작동은 역학적으로 Tersoff-Brenner 전위식으로 원자사이의상호작용을 사용함으로써 모델화 하였고, 정전기력과 전하 이동 모델은 연속식을 사용함으로써 모델화 하였다. 시뮬레이션 결과 이러한 전기기계의 모델은 효과적으로 CNT-NEM 메모리의 전류-전압특성을 기술하였다.

가설 설정

  • 3nm에 대하여 CNT 브리지의 중심 영역은 첫 번째 충돌 후에 금 표면에 계속적으로 접촉되었다. H21.4nm에 대하여 CNT 브리지의 중심 영역은 몇 번의 반동 후에 금 표면에 안정적으로 접촉되었다. Vappi이 게이트에 적용되었을때 CNT-NEM 메모리나 스위치는 실제로 지연 시간(l) 후에 작동되었다.
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