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KR101054309B1 - 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체 - Google Patents

탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체 Download PDF

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KR101054309B1
KR101054309B1 KR1020100053466A KR20100053466A KR101054309B1 KR 101054309 B1 KR101054309 B1 KR 101054309B1 KR 1020100053466 A KR1020100053466 A KR 1020100053466A KR 20100053466 A KR20100053466 A KR 20100053466A KR 101054309 B1 KR101054309 B1 KR 101054309B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transistor
carbon nanotube
metallic
ratio
semiconducting
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
KR1020100053466A
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English (en)
Inventor
김규태
강필수
주민규
김용하
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601—Apparatus or methods therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L22/14—Measuring as part of the manufacturing process for electrical parameters, e.g. resistance, deep-levels, CV, diffusions by electrical means

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치는 트랜지스터 전압 측정부, 및 탄소 나노 튜브 비율 산출부를 포함한다. 트랜지스터 전압 측정부는 브리지 회로에 트랜지스터의 저항을 측정하기 위한 미리 설정된 전압을 인가하고, 트랜지스터의 게이트 전압이 인가된 경우와 인가되지 않은 경우에 각각 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정한다. 탄소 나노 튜브 비율 산출부는 측정된 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들의 비율, 및 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 비율과 전압들의 비율 사이의 미리 설정된 관계를 이용하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 산출한다. 브리지 회로를 이용하여 단순히 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정하는 것만으로 탄소 나노 튜브의 금속성 및 반도체성을 파악할 수 있게되므로, 적은 비용과 시간으로도 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 반도체성과 금속성 탄소 나노 튜브의 비율을 정량적으로 알 수 있게 된다.

Description

탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치, 방법, 및 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체{Apparatus and method for determining the relative ratio of the semiconducting/metallic carbon nanotubes of carbon nanotube network transistor, and a medium having computer readable program for executing the method}
본 발명은 탄소 나노 튜브 소자의 특성 측정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 반도체성 및 금속성 비율을 정량화 하는 장치, 및 방법에 관한 것이다.
탄소 나노 튜브(Carbon nanotube:CNT)라는 물질이 세상에 알려진 후 여러 분야에서 연구, 개발이 되어왔다. CNT를 이용한 Actuator, Gas Sensor, MEMS, Logic Circuit 등 실생활에 사용가능한 연구에 가까와졌다.
연구 초기 당시 CNT를 원하는 곳에 성장 시키거나, 정렬시키는 기술의 부재로 난관에 부딪쳤지만, 최근에는 포토레지스트와 철이온 촉매제를 이용하여, 화학 기상 증착 방법으로 잘 정렬된 CNT 트랜지스터를 대량으로 만들 수 있게 되었다.
하지만 트랜지스터로 사용되기 위해서는 반도체 특성을 가진 CNT가 필요하다. 학계에 알려진 바로는 CNT의 2/3이 반도체성 1/3이 금속성이라고 한다. CNT 네트워크상에 금속성과 반도체성을 모두 가지고 있는 경우, 금속성 CNT에 의해 반도체성 CNT의 특성이 가려지게 되고, 많은 경우에 있어 금속성 성질을 보이는 CNT 소자는 연구 가치를 상실하게 된다.
그래서 지금까지 열이나, Micro Wave, Laser등을 이용하여 금속성 CNT를 태워버리는 기술이 개발 되어 왔다. 하지만 금속성으로 보이는 CNT 소자에서 반도체성 비율을 안다면, CVD 조건을 확립하는데 있어서나 반도체성 CNT 소자 실험을 하는데 있어서, 더 정확한 분석을 할 수 있을 것이다.
실제 네트워크 소자가 보여주는 전기적 성질은, 반도체성과 금속성 둘 중의 하나가 도미넌트하게 나타나는 현상이지, 뚜렷하게 한가지 특성을 나타낸다고 단정 짓기는 어렵다.
기존의 DC 측정(DC measurement) 방법으로는 CNT 네트워크 소자의 금속성과 반도체성 특징 중 주요한 특성을 보여주었다. 그러나 주요한 특성을 나타내는 주요한 원인인, 네트워크 CNT 채널의 금속성과 반도체성의 비율을 알 수 없었다.
위에서 언급한 열이나, Micro Wave, 레이져를 이용하여 금속성을 가지는 CNT를 태워버려 반도체성을 갖게 만드는 방법은 소개되었지만, 위 방법들을 정량적인 수치로써 비교되기는 힘들었다.
단일 나노 튜브를 하나하나 FET 특성을 봄으로써 반도체성과 금속성 비율을 결정하는 방법은 비용과 시간이 많이 들기때문에 손쉽게 네트워크 시료를 만들어 정량화 한다면 보다 효율적이 될 것이다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 적은 비용과 시간으로도 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 반도체성과 금속성 CNT의 비율을 정량적으로 알 수 있는 장치, 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치는 탄소 나노 튜브 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 저항을 측정할 수 있도록, 브리지 회로의 네변에 미리 설정된 제1저항과 제2저항, 가변 저항, 및 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터를 배치하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 측정하는 장치로서, 트랜지스터 전압 측정부, 및 탄소 나노 튜브 비율 산출부를 포함한다.
트랜지스터 전압 측정부는 브리지 회로에 트랜지스터의 저항을 측정하기 위한 미리 설정된 전압을 인가하고, 트랜지스터의 게이트 전압이 인가된 경우와 인가되지 않은 경우에 각각 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정한다.
탄소 나노 튜브 비율 산출부는 측정된 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들의 비율, 및 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 비율과 전압들의 비율 사이의 미리 설정된 관계를 이용하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 산출한다.
브리지 회로를 이용하여 단순히 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정하는 것만으로 탄소 나노 튜브의 금속성 및 반도체성을 파악할 수 있게되므로, 적은 비용과 시간으로도 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 반도체성과 금속성 탄소 나노 튜브의 비율을 정량적으로 알 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치는 탄소 나노 튜브 수량 산출부를 더 포함할 수 있으며, 탄소 나노 튜브 수량 산출부는 측정된 전압값들과 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 수와 측정된 전압값들의 미리 설정된 관계를 이용하여 반도체성 탄소 나노 튜브와 상기 금속성 탄소 나노 튜브의 수를 산출한다.
이와 같은 구성으로, 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터상의 반도체성과 금속성 탄소 나노 튜브의 비율은 물론 구체적인 수량까지 알 수 있게 된다.
아울러, 상기 장치를 방법의 형태로 구현한 발명과 상기 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체가 개시된다.
본 발명에 의하면, 브리지 회로를 이용하여 단순히 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정하는 것만으로 탄소 나노 튜브의 금속성 및 반도체성을 파악할 수 있게되므로, 적은 비용과 시간으로도 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 반도체성과 금속성 탄소 나노 튜브의 비율을 정량적으로 알 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치의 일 실시예의 개략적인 블록도.
도 2는 브리지 회로를 이용하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 저항을 측정하기 위한 구성을 도시한 개략적인 회로도.
도 3은 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터에서의 탄소 나노 튜브 배열을 간단하게 나타낸 모델을 도시한 도면.
도 4는 금속성 탄소 나노 튜브(m)와 반도체성 탄소 나노 튜브(s) 값의 변화로부터 측정 전압들(Vbon/Vboff)의 비율을 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치의 개략적인 블록도이다.
탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치(100)는 탄소 나노 튜브 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 저항을 측정할 수 있도록, 브리지 회로의 네변에 저항값이 미리 설정된 제1저항과 제2저항, 가변 저항, 및 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터를 배치하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 측정하는 장치이다.
탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치(100)는 트랜지스터 전압 측정부(110), 탄소 나노 튜브 비율 산출부(120), 및 탄소 나노 튜브 수량 산출부(130)를 포함한다.
여기서, 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치(100)는 전체가 하드웨어적으로 구현될 수도 있겠지만 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 형태로 구현될 수도 있을 것이다.
이 경우, 하드웨어와 상호 작용하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율의 측정을 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램은 저장 매체에 저장되는 형태로 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치(100)에 포함될 수 있을 것이다.
사각형의 각 변에 저항이나 임피던스를 접속한 전기회로. 사각형의 대각선에 저항이나 검출기를 연결하는데 이를 브리지(bridge) 회로라고 한다. 트랜지스터 전압 측정부(110)는 이 브리지 회로에 트랜지스터의 저항을 측정하기 위한 미리 설정된 전압을 인가하고, 트랜지스터의 게이트 전압이 인가된 경우와 인가되지 않은 경우에 각각 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정한다.
탄소 나노 튜브 비율 산출부(120)는 측정된 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들의 비율, 및 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 비율과 측정된 전압값들의 비율 사이의 미리 설정된 관계를 이용하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 산출한다.
탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들의 비율과 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 비율은 일정한 비례 관계를 가지며, 그 비례 계수는 브리지 회로의 저항값과 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 반도체성 저항값과 금속성 저항값 등을 이용하여 구할 수 있다.
따라서, 사용자는 나노 튜브 네트워크 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들의 비율과 미리 구한 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 비율과의 비례 계수를 이용하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 산출한다.
이와 같이 브리지 회로를 이용하여 단순히 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정하는 것만으로, 탄소 나노 튜브의 금속성 및 반도체성을 파악할 수 있게되므로, 적은 비용과 시간으로도 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 반도체성과 금속성 탄소 나노 튜브의 비율을 정량적으로 알 수 있게 된다.
탄소 나노 튜브 수량 산출부(130)는 측정된 전압값들과 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 수와 측정된 전압값들의 미리 설정된 관계를 이용하여 반도체성 탄소 나노 튜브와 상기 금속성 탄소 나노 튜브의 수를 산출한다.
탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들과 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 수 또한 일정한 관계를 가지며, 그 관계는 마찬가지로 브리지 회로의 저항값과 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 반도체성 저항값과 금속성 저항값 등을 이용하여 구할 수 있다.
따라서, 사용자는 나노 튜브 네트워크 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들과 미리 구한 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 수량과의 관계를 이용하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 수를 산출한다.
이와 같은 구성으로, 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터상의 반도체성과 금속성 탄소 나노 튜브의 비율은 물론 구체적인 수량까지 알 수 있게 된다.
이하, 도 1의 장치를 보다 구체적인 예와 함께설명한다.
먼저, 상용 저항과 가변 저항 그리고 잘 정렬된 CNT 네트워크 소자를 이용하여, 브리지 회로를 구현한다. 이때, 게이트 전압을 이용하여 CNT 네트워크 소자의 반도체성 CNT를 턴온(Turn On) 및 턴오프(Turn Off)할 수 있다.
도 2는 브리지 회로를 이용하여 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 저항을 측정하기 위한 구성을 도시한 개략적인 회로도이다.
도 2에서, R1 및 R2는 고정된 저항이고, R3는 가변저항으로써 CNT의 저항을 고려하여 조절 될 수 있다. CNT의 저항을 고려하여, Va(a 위치에서의 전압)과 Vb(b 위치에서의 전압)이 일치 하도록 R3를 조절 한 후, AC 전압을 양쪽에 인가하면, Va와 Vb의 전압을 측정 할 수 있다.
위상(Phase)이 차이가 나는 이유는, CNT와 소자의 Back Gate와의 캡에 의한 것으로, 위상 천이(Phase Shift)의 원인이다. 하지만 이 경우는 매우 경미한 영향을 줄 것으로 기대함으로 무시할 수 있다.
브리지 회로는 미지의 저항을 나머지 세 개의 저항들로부터 유추 할 수 있는 특징이 있다. 그러므로 CNT 네트워크의 저항값을 가변저항 R3를 이용하여 쉽게 구할 수 있다. 따라서 게이트 전압의 인가 여부에 따라 저항 변화 특성을 쉽게 알아 볼 수 있다.
게이트(Gate) 전압을 마이너스에서 플러스로 또는 플러스에서 마이너스로 바꿀 경우, CNT의 반도체성 특성에 따라 N-type 또는 P-type 또는 Ambipolar-type으로 동작 할 수 있다. CNT가 N-type으로 동작한다고 가정을 하면, 게이트 전압이 양이 될 때 반도체성 CNT가 Turn on이 되어 반도체성 저항은 인가된 전기장에 의해 저항값이 변하게 된다.
금속성 저항은 고정되어 있는 반면, 게이트 전압에 의해 반도체성 CNT의 저항은 변하게 된다. 일반적인 상황에 대하여 아래와 같이 정의 할 수 있다. 여러 가지 모델로 접근할 수 있겠지만, 간단하게 반도체성과 금속성 CNT가 아래와 같이 병렬로 연결되어 있는 경우를 가정해 본다.
도 3은 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터에서의 탄소 나노 튜브 배열을 간단하게 나타낸 모델을 도시한 도면이다. 도 3에서, 전극 사이의 두꺼운 선은 금속성 CNT, 얇은 선은 반도체성 CNT를 나타낸다.
반도체성 CNT는 게이트 단 전압의 인가 유무에 따라 Turn On인 경우 Rson 그리고 Turn Off인 겨우 Rsoff라고 하자. 금속성 CNT는 Turn On/Turn Off와 상관없이 저항 값은 일정하다.
도 3의 모델로부터 게이트(Gate) 단에 전압이 인가되었을 경우 합성 저항을 m개의 금속성 저항들과 s개의 턴온(Turn on)된 반도체성 저항들의 병렬로 볼 수 있고, 게이트(Gate) 단에 전압이 인가되어 있지 않았을 경우, CNT의 합성 저항은 m개의 금속성 저항들과 s개의 턴오프(Turn off)된 반도체성 저항들의 병렬로 볼 수 있으므로, CNT의 저항(RCNT)은 아래 식으로 정의 될 수 있다.
RCNT(Turn On) = R1*R2/R3on=(Rson*Rm)/(m*Rson+s*Rm)
RCNT(Turn Off) = R1*R2/R3off=(Rsoff*Rm)/(m*Rsoff+s*Rm)
위에서 정의한 CNT 저항값을 바탕으로, Va(A노드에서의 전압)와 Vb(B노드에서의 전압)에서의 저항 분배 식으로 나타 낼 수 있다.(Ohm`s Law)
<On state>
Vaon = Vac*R1/(R1+R3on)
Vbon = Vac*Ron/(Ron+R2)
<Off state>
Vaoff = Vac*R1/(R1+R3off)
Vboff = Vac*Roff/(Roff+R2)
On state와 Off state에서의 B 노드에서의 전압비를 구해 보면,
Vbon/Vboff=[Rson*(m*R2*Rsoff+Rm*(Rsoff+s*R2))]/[Rsoff*(m*R2*Rson+Rm*(Rson+s*R2))]
로 표현 할 수 있다.
위 식에서 R1과 R2는 실혐에 이용된 저항값이므로 알고 있는 값이고, R3on/R3off는 브리지 회로에서 A노드와 B노드의 전압값을 일치시키기 위해 조절된 값이므로 이 또한 알고 있는 값이다. Rson/Rsoff와 Rm값은 CNT 네트워크 소자 제작시 사용된 같은 CNT를 이용하여 단일 소자를 만들면 쉽게 구 할 수 있다. 그러므로 Vbon과 Vboff값을 측정하여 비율을 측정 함으로서, 금속성 저항과 반도체성 저항의 비율 및 값을 유추 해 볼 수 있다.
즉, 전압비로부터 구한값을 이용하여 CNT 채널의 반도체성과 금속성비율을 구할 수 있고, 가해준 주파수를 정확하고 증폭된 신호를 보기 위해서 Lock-in Amplifier를 이용 할 수도 있다. 반도체성 CNT의 역할로 인한, 미세한 전압의 변화로부터, m,s로 이루어진 비율값을 구할 수 있고, 이 값으로부터 m과 s값을 구할 수 있다.
P-type과 ambipolar-type에 대해서도 위와 같이 브리지 회로를 이용하여 Turn on 과 Turn off시의 B노드의 전압의 비로 계산하여 금속성과 반도체성 CNT의 비율을 구할 수 있다.
무질서한 CNT 네트워크인 경우나 다른 2차원 3차원 모델의 경우에도 위와 같은 방법으로 올바른 모델을 세워 금속성과 반도체성 CNT의 상대적인 비율을 추정 할 수 있다.
도 4는 금속성 탄소 나노 튜브(m)와 반도체성 탄소 나노 튜브(s) 값의 변화로부터 측정 전압들(Vbon/Vboff)의 비율을 나타낸 도면으로서, m과 s의 숫자가 변해 감에 따라, Vbon/Vboff값이 어떻게 변해 가는지를 역으로 유추해본 그래프이다. 이는 Vbon/Vboff값으로부터 s와 m값을 각각 유추 또는 상대적인 비를 추정 가능함을 보여준다고 할 수 있다.
종래, CVD 방법을 이용하여 잘 정렬된 CNT 소자를 제작할 수 있었다. 하지만 CNT 네트워크 상에 존재하는 금속성 CNT와 반도체성 CNT의 비율을 구하기 어려웠다. 금속성 CNT를 제거하기 위해 위에 언급한 여러 가지 방법을 시도해 왔지만, 정량적으로 정확한 수치 해석은 어려웠다.
본 발명에서는 잘 알려진 간단한 브리지 회로를 이용하여, CNT 네트워크 소자의 채널로 사용되는 CNT의 금속성과 반도체성의 비율을 간단히 알아볼 수 있는 기술을 제시하였다. 간단한 브리지 회로를 이용한 본 발명의 기술을 이용하여, 반도체성과 금속성 CNT의 비율을 정량적으로 알아볼 수 있었다.
이예 따라, 금속성 CNT의 비율을 알 수 있게 되고, 조건에 따른 반도체성 CNT 성장 조건을 정확히 확립할 수 있게 되며, 그동안 간과되었던 금속성 CNT 소자 내에서의 반도체성 CNT의 특성을 설명할 수 있게 될 것이다.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야 할 것이다.
100: 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치
110: 트랜지스터 전압 측정부
120: 탄소 나노 튜브 비율 산출부
130: 탄소 나노 튜브 수량 산출부

Claims (5)

  1. 탄소 나노 튜브 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 저항을 측정할 수 있도록, 브리지 회로의 네변에 저항값이 미리 설정된 제1저항과 제2저항, 가변 저항, 및 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터를 배치하여, 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 측정하는 장치로서,
    상기 브리지 회로에 상기 트랜지스터의 저항을 측정하기 위한 미리 설정된 전압을 인가하고, 상기 트랜지스터의 게이트 전압이 인가된 경우와 인가되지 않은 경우에 각각 상기 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정하는 트랜지스터 전압 측정부; 및
    상기 측정된 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들의 비율, 및 상기 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 비율과 상기 측정된 전압들의 비율 사이의 미리 설정된 관계를 이용하여, 상기 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 산출하는 탄소 나노 튜브 비율 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 측정된 전압값들과 상기 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 수와 상기 측정된 전압값들의 미리 설정된 관계를 이용하여 상기 반도체성 탄소 나노 튜브와 상기 금속성 탄소 나노 튜브의 수를 산출하는 탄소 나노 튜브 수량 산출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 장치.
  3. 탄소 나노 튜브 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 저항을 측정할 수 있도록, 브리지 회로의 네변에 미리 설정된 제1저항과 제2저항, 가변 저항, 및 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터를 배치하여, 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 측정하는 방법으로서,
    상기 브리지 회로에 상기 트랜지스터의 저항을 측정하기 위한 미리 설정된 전압을 인가하고, 상기 트랜지스터의 게이트 전압이 인가된 경우와 인가되지 않은 경우에 각각 상기 트랜지스터의 소스 드레인 사이의 전압을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 트랜지스터 소스 드레인 사이 전압들의 비율, 및 상기 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 비율과 상기 측정된 전압들의 비율 사이의 미리 설정된 관계를 이용하여, 상기 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 비율을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 측정된 전압값들과 상기 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브의 수와 상기 측정된 전압값들의 미리 설정된 관계를 이용하여 상기 반도체성 탄소 나노 튜브와 상기 금속성 탄소 나노 튜브의 수를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 나노 튜브 네트워크 트랜지스터의 금속성 및 반도체성 탄소 나노 튜브 비율 측정 방법.
  5. 제 3 또는 4항의 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능한 프로그램을 기록한 매체.
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JP2010010162A (ja) 2008-06-24 2010-01-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 金属型及び半導体型単層カーボンナノチューブからなる半導体装置

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