실리콘 나노 응용소자 기술

초록

쇼트키 트랜지스터는 소스와 드레인의 재료로 금속을 사용함으로써, 기존 MOSFET의 불순물 도핑에 의한 에너지 장벽을 쇼트키 장벽으로 대체하는 신소자 구도이다. 소자의 동작 원리상 쇼트키 장벽에 의한 터널링이 주요 메카니즘으로 작용하며, 나노 스케일 MOSFET의 단점인 단채널 효과를 제어할 수 있는 큰 장점이 있다. 최근 개발한 10nm 크기 이하의 쇼트키 트랜지스터 소자의 제작 방법 및 우수한 전기적 특성과 물리학적인 이슈를 논의한다. 한편 실리콘 나노 소자의 신응용 분야로서 나노 FET 바이오 센서가 최근 각광받고 있다. 이는 동작원리상 단분자 레벨의 단백질을 검출할 수 있을 정도의 고감도, 실시간 모니터링이 가능하며, 센서의 집적을 가능하게 하는 등의 여러 장점이 있기 때문인데, 최근 나노 스케일의 실리콘 구조체 제작 공정 및 실리콘 표면에의 바이오 활성화 기술 개발을 바탕으로 최근 전립선 암의 표지 단백질인 PSA(Prostate Specific Antigen)를 1fg/ml 이하의 농도까지 검출한 특성 결과등을 소개한다.