나노기술 및 정책 정보

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● 토야마 사토코 대학원생(도쿄대) 연구팀은 반도체 계면에 나노스케일로 축적된 2차원 전자가스를 직접 관찰하는 데 성공

● 기존 STEM법에서는, 반도체 디바이스의 미세 구조나 조성을 원자 레벨에서 관찰·분석할 수 있었지만, 실제 디바이스는 미세 구조에 따라 형성된 불균일한 전자기장이나 전하 캐리어에 의해 동작하기 때문에 구조·조성뿐만 아니라 전자기장 분포나 전하 캐리어를 직접 관찰할 수 있는 기술이 필요

● 미분 위상차 투과 전자현미경(Differential Phase Contrast scanning transmission electron microscopy, DPC STEM)을 이용하여 질화 갈륨/질화 알루미늄 인듐(GaN/AlInN) 헤테로 계면에 축적된 2차원 전자가스를 관측

● 본 연구는 반도체 디바이스의 계면 해석·제어의 혁신으로, 2차원 전자가스를 제어한 고성능의 고주파/파워 디바이스의 개발 및 최첨단 소재·디바이스 연구 개발에 기여할 것으로 기대

Nature Nanotechnology (2023.03.21.), Real-space observation of a two-dimensional electron gas at semiconductor heterointerfaces