나노전자 공명투과 다이오드
페이지 정보
- 용어
- 공명투과 다이오드
- 요약
- 밴드갭이 큰 물질사이에 밴드갭이 작은 물질을 삽입한 이중장벽 구조로 구성되어 있으며, 터널링을 이용하는 고속동작 특성을 갖는 소자
- 참고문헌
- - T. Akeyoshi, H. Matsuzaki et al, 11th IPRM, 405 (2001)
- J. C. Kevin, K. maezawa et al, trans. IEICE, vol E79-c No.11, Nov. (1996)
- http://www-mtl.mit.edu/MTL/Report94/QED/applications.html
- http://www.utdallas.edu/~frensley/hlts/rtdtrans.html
- h - 분류
- 나노전자 > 나노전자공학
본문
공명 투과 다이오드(RTD)는 Esaki와 Tsu에 의해 처음 제안된 것으로, 밴드갭이 큰 물질(AlGaAs, AlAs, AlSb 등) 사이에 밴드갭이 작은 물질(GaAs, InGaAs, InAs, GaSb 등)을 삽입한 이중 장벽(double barrier)구조로 구성되어 있으며 이중 장벽 사이에는 양자 우물(quantum well)이 형성되며 공명 에너지 준위(resonant energy level)가 생기게 된다. 소자의 바이어스를 증가시킴에 따라 공명 에너지 준위에 존재하는 전자들이 증가하게 되면서 전류가 점점 증가하게 된다. 그러다가 일정 바이어스보다 더 크게 되면 공명 에너지 준위에 있는 전자의 수가 줄어들게 되어 전류가 줄어드는 NDR (negative differential resistance)특성을 보이게 된다. 공명 투과 다이오드는 터널링(tunneling)을 이용한 소자이기 때문에 고속 동작 특성을 가지며, 피크 전압이 작기 때문에 저전력 특성을 가지고 있다는 장점을 가지고 있어서 특히 초고속/저전력 디지털 회로로서의 응용에 강점을 보이고 있다. 또한 최근에는 HEMT(high electron mobility transistor), HBT(heterojunction bipolar transistor) 등의 3-터미널 소자와 집적하여 모바일, 다양한 종류의 MVL(Multi Valued Logic), 저전력 메모리 등의 회로들이 연구되고 있다.