화합물 반도체
다이아몬드 반도체 트랜지스터에서 표면을 수소로 종단하여 생기는 전도층이 채널로 연구되고 있는 주된 이유로 올바른 것은?
- A표면 바로 아래에 정공이 모인 얇은 전도층이 생겨, 깊은 불순물 준위 문제를 피해 p채널 트랜지스터를 만들 수 있기 때문에
- B수소로 종단하면 다이아몬드의 밴드갭이 0 eV가 되어 금속이 되기 때문에
- C수소로 종단하면 n형 층을 쉽게 형성할 수 있기 때문에
정답과 해설 보기
정답: A. 표면 바로 아래에 정공이 모인 얇은 전도층이 생겨, 깊은 불순물 준위 문제를 피해 p채널 트랜지스터를 만들 수 있기 때문에
다이아몬드 반도체에서는 붕소나 인의 불순물 준위가 깊어 실온에서 충분한 캐리어를 얻기 어려운 것이 과제입니다. 표면을 수소로 종단하면 표면에 흡착한 물질과의 사이에서 전자를 주고받게 되어, 표면 바로 아래에 정공이 모인 2차원 정공 가스가 생깁니다. NO2 등을 흡착시키면 정공 밀도를 높일 수 있으며, 이 층을 채널로 한 p채널 MOSFET이 연구되고 있습니다. 사가 대학은 2023년에 NO2로 정공을 유기한 다이아몬드 MOSFET에 의한 전력 회로의 동작을 발표했습니다.