초록 ▼

1. 최종목표
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 응용 전하큐빗용 단전자소자 제작 및 특성측정(전위계 감도 < $5{\times}10^{-5}e/{\surd}Hz$)
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 응용 스핀제어소자 제작 및 특성 측정 (자기저항비 > 500%)
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브/금속 접합특성 제어기술 개발 (접촉저항 < $7k\Omega$)
2. 개발내용

1. 최종목표
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 응용 전하큐빗용 단전자소자 제작 및 특성측정(전위계 감도 < $5{\times}10^{-5}e/{\surd}Hz$)
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 응용 스핀제어소자 제작 및 특성 측정 (자기저항비 > 500%)
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브/금속 접합특성 제어기술 개발 (접촉저항 < $7k\Omega$)
2. 개발내용 및 결과
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 단전자소자 제작 (전위계 감도 <$5{\times}10^{-5}e/{\surd}Hz$)
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 스핀제어소자 제작 (자기저항비 > 600%)
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브/금속 접합특성 제어기술 개발 (접촉저항 < $7k\Omega$)
${\blacksquare}$ 이중벽 탄소나노튜브 임계전류 측정 $(I_{max}\;>\;150{\mu}A)$ (세계 최고)
${\blacksquare}$ 이중벽 탄소나노튜브를 이용한 RTD/RTT 소자 제작 (세계 최초)
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 전자소자 응용에 필수적인 핵심 원천기술 확보로 소자 실용화 대비
4. 적용분야
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 응용 메모리 및 논리소자
${\blacksquare}$ 탄소나노튜브 전계효과트랜지스터 제작 및 응용
${\blacksquare}$ 정밀 화학 및 바이오센서

Abstract ▼

The goal of this project is to develop a new functional electronic device based on carbon nanotubes. We have successfully developed the control techniques to reduce the contact resistance of a metal-carbon nanotube Junction below $7k\Omega$. We have developed a sensitive electrometer base

The goal of this project is to develop a new functional electronic device based on carbon nanotubes. We have successfully developed the control techniques to reduce the contact resistance of a metal-carbon nanotube Junction below $7k\Omega$. We have developed a sensitive electrometer based on a carbon nanotube single electron transistor. The spintronic device using the carbon nanotube as spin transfer matters was developed. We also invented a resonant tunneling transistor with a double wall carbon nanotube for the first time in the world.
The accomplishments of this project means that we have obtained the key technologies for the commercializations of field effect transistors, logic devices, solid-state memories, and various sensors.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...8
• 제 1 절 연구개발의 필요성...8
• 제 2 절 국내외 기술개발 동향 및 수준...15
• 제 3 절 향후 전망...18
• 1. 현기술상태의 취약성...18
• 2. 앞으로의 전망...18
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법...20
• 제 1 절 이론적 고찰...20
• 1. 탄소나노튜브...20
• 2. 단전자 트랜지스터와 쿨롱차폐...32
• 3. 스핀소자...37
• 제 2 절 소자 제작...39
• 제 3 절 소자특성 측정...43
• 제 3 장 결과...44
• 제 1 절 탄소나노튜브/금속 접합특성 제어...44
• 제 2 절 탄소나노튜브 양자점 소자...58
• 1. 탄소나노튜브 단전자 전위계...58
• 2. 탄소나노튜브 다중 양자점 소자...62
• 제 3 절 탄소나노튜브 응용 스핀소자...66
• 1. 자성터널소자와 파노공명...66
• 2. 자성터널소자와 단전자효과...70
• 제 4 절 탄소나노튜브 인터커넥션...72
• 1. 탄소나노튜브 임계전류...72
• 2. 탄소나노튜브 RTT/RTD 소자...74
• 제 5 절 요약...77
• 1. 연구결과...77
• 2. 연구개 발목표의 달성도...78
• 3. 논문 및 특허...79