나노기술 및 정책 정보

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● ​Zengfeng Di 연구원(중국과학원 상하이마이크로시스템정보기술연구소) 연구팀은 저전력 2차원 집적회로용 단결정 금속산화물 게이트 유전체 웨이퍼(Gate dielectric material wafer) 개발 

● 연구팀은 단결정 금속 삽입 산화(Metal intercalation oxidation) 기술을 개발해 실온에서 단결정 알루미나(c-Al2O3) 게이트 유전체 웨이퍼를 제조하고 첨단 2차원 저전력 칩 개발에 적용

● 연구팀은 산고가 극히 적은 환경에서 산소 원자를 단결정 금속 Al(111) 표면의 격자에 제어 가능한 방식으로 층별로 삽입해 결정 격자 구조를 유지했고, 이 과정에서 단결정 금속 Al(111) 표면에 안정적이고 이론공연비(stoichiometric ratio)가 정확하며 원자급 두께가 균일한 c-Al2O3(0001) 박막 웨이퍼가 형성된 것을 발견

● 단결정 산화물을 2차원 트랜지스터 게이트 유전체 소재로 개발해 2차원 저전력 칩을 구현한 이번 연구는 집적회로 산업에서 차세대 게이트 유전체 소재 개발에 영감을 줄 것으로 기대

Nature (2024.08.07.), Single-crystalline metal-oxide dielectrics for top-gate 2D transistors