초록 |
반도체 나노선은 적은 결함을 갖는 저차원 나노구조체이며 양자제한효과 (quantum confinement effect) 등의 특성을 갖고 있어 고밀도/고효율 또는 신기능의 소자 개발이 기대되고 있다. GaN는 상온에서 3.4 eV의 밴드갭 에너지를 갖는 III-V족 반도체 재료로써 박막의 경우 광전자소자로 폭넓게 응용되고 있다. 최근 GaN 나노선의 성공적인 합성이 보고되면서 GaN 나노선을 이용한 트랜지스터, 발광소자, 광센서 제작을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 vapor solid (VS)법을 이용하여 GaN 나노선을 합성하고 high-k 를 이용한 나노선 FET를 제작하여 그 특성을 살펴보고자 한다. X-ray diffration (XRD)과 high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM)을 이용하여 합성된 나노선이 단결정의 GaN wurtzite 구조를 가짐을 확인하였다. Photo lithography와 e-beam lithography 법을 이용하여 GaN 나노선 field-effect transistor (FET)를 제작였으며, 이때 게이트 유전막으로 ALD로 성장시킨 high-k 물질인 HfO2를 적용하였다. 제작된 소자로부터 channel current-drain voltage (Ids-Vds)와 channel current-gate voltage (Ids-Vg)측정을 통해 고유전 HfO2를 적용한 GaN 나노선의 트랜지스터 특성을 살펴보았다. |