차세대 전자기기를 위한 다목적 반도체로서 S가 지니는 잠재력은 BEOL과 호환되는 저온 합성과 고속·저전력 소자 성능을 모두 제공한다.

란타넘의 원자 한 층 두께 박막이 반도체 결정을 한 방향으로 정렬시킨다.

층간 분리를 나타낼 뿐만 아니라 전자 도핑 효과로부터의 이점도 제공한다. 그 결과 PL(발광) 강도가 백 배 증가하고 안정적인 계곡(valley) 편광이 유지되며, 3 K와 실온에서 각각 55% 및 16%의 계곡 편광도를 달성한다. 층간 분리와 게이트 프리(gate-free) 방식에 의해 촉진된 트리온(trion) 지배로 인해 실온에서도 지속되는 계곡 편광은 계곡 선택적 광전자소자와 계곡 트랜지스터에 대한 잠재적 응용 가능성을 연다.

Adv. Mater. 2022, 34, 2204982 DOI: 10.1002/adma.202204982 원래 출판 당시 저자명 Seungwoo Song이 잘못 표기되어 있었습니다. 이에 저자 표시(위의 저자 줄)에 나타난 바와 같이 정정하며, 온라인 버전의 해당 논문에서도 그에 맞게 저자 줄이 수정되었습니다.

해당 장치는 동작 에너지 15 fJ 정도이며, 이미지 분류의 학습 정확도는 88.3%에 도달하여 인공 시냅스의 큰 잠재력을 추가로 입증한다.

미래 전자소자에서의 스케일링 한계를 극복하기 위해 저온에서 층별(layer-by-layer) 공정이 가능한 고성능 반도체에 대한 요구가 빠르게 증가하고 있다. 이미 잘 정립된 n형 물질과 달리, 고성능 p형 대응물을 구현하는 일은 여전히 어렵다. 텔루륨(Te)은 높은 고유 홀(Hall) 이동도와 대규모 공정에 대한 호환성 때문에 유망한 후보이다. 그러나 Te의 두께 의존적 특성에서 이동도와 스위칭 사이의 상충 관계가 채널 층으로서의 활용을 방해한다. 본 연구에서는 Te 박막 트랜지스터(TFTs)를 대상으로, Te에 n-도핑 효과를 유도하는 전자 공여성 고분자 패시베이션 층을 증기상(vapor-phase) 증착하여 원격 도핑 전략을 제시한다. 이 패시베이션 층은 문턱전압이 0 V에 가까운 준이상적 전달 특성과, on/off 전류비 >10 4 을 가능하게 한다. 또한 전자 주입 장벽을 확대하여, 전하 수송을 저해하지 않으면서 off-전류를 효과적으로 억제한다. 그 결과 Te TFT는 향상된 스위칭 특성과 함께 기록적인 고(高) 홀 이동도(∼178 cm 2 V −1 s −1 )를 보인다. 더 나아가 15 × 9 Te TFT 어레이는 100% 수율과 우수한 웨이퍼 스케일 균일성을 추가로 입증한다. 저온의 대규모 공정을 활용함으로써, 본 연구는 본질적으로 유연한 Te TFT, 높은 전압 이득(∼173 V/V)을 갖는 단극성(unipolar) 인버터, 그리고 정적 전력 저감을 갖는 Te–IGZO CMOS 인버터를 구현하였다. 이러한 도핑 전략은 고성능 p형 반도체를 향한 중요한 진전을 의미한다.

나노플라즈모닉 바이오센서—특히 표면증강 라만 분광법(SERS) 플랫폼—에 대한 관심이 증가하고 있음에도 불구하고, 그 잠재력은 균일성의 부족에서 비롯된 높은 정량 변동성으로 인해 제한되어 왔다. 내부 표준(ISs)을 도입하는 등 이러한 문제를 해결하기 위한 선행 접근법은 종종 균일성을 위해 감도를 희생하거나, 정확한 정량을 위한 명확한 분석적 근거가 결여되어 있었다. 본 연구에서는 MoS 2를 SERS 플랫폼에 통합하는 새로운 접근법을 제시하며, 점 간(spot-to-spot) 상대 표준편차(RSD)를 완화하고 정량 정확도를 향상시키는 데 초점을 둔다. MoS 2의 잘 알려진 향상된 감도를 유지하면서, 균일한 단층(monolayer)에서의 라만 신호를 사용하여 신호 변이를 보정한다. 그 결과, 해당 플랫폼은 MoS 2 기반 시스템 중 가장 낮은 RSD(5.29%)를 달성하는 동시에, 로다민 6G(R6G) 측정에서 가장 높은 수준의 감도를 제공한다. 표적 단백뇨(biomarker)인 알부민의 경우, MoS 2 기반 정규화는 기존의 웨이퍼 기반 방법을 능가하며 비정규화 대비 RSD를 42% 감소시킨다. 이는 MoS 2의 원자 두께가 정밀한 플라즈모닉 보정을 가능하게 하기 때문이다. 또한 MoS 2 신호 강도와 알부민 농도 사이에 일관된 지수(exponential)적 관계가 발견된다. 이에 따라 정량 경향은 매우 예측 가능해져, 데이터 분리 가능성이 4.8배 증가한다. 본 정량 접근법은 다양한 레이저 조건에서 인공뇨(artificial urine)에 혼합된 알부민에 대해 효과가 있음을 보여주며, 생체지표의 초기 단계 모니터링을 위한 본 플랫폼의 실용적 잠재력을 강조한다. image

본 연구에서는 안정적인 다치 논리(MVL)를 구현하는 전기적으로 이진 및 삼진 재구성 가능 상보형 금속-산화물-반도체(T-CMOS) 인버터를 제시한다. 이 소자는 상보형 FET(CFETs) 구성에서 화학기상증착으로 성장한 MoS2 n-채널 및 WSe2 p-채널 금속-산화물-반도체 전계효과트랜지스터(MOSFETs)를 수직 적층 통합함으로써 구현되며, 정전류 동작을 통해 잘 정의된 중간 논리 상태를 가능하게 하는 게이트 조절형 MoS2 저항성 소자가 결합된다. 수직으로 적층된 2D MOSFET들과 전기적으로 조절 가능한 저항성 소자의 독특한 조합은 전압 전달 특성의 정밀한 제어와 이진 모드 및 삼진 모드 간의 동적 전환을 가능하게 한다. 또한 이러한 T-CMOS 인버터를 대규모로 집적하여 NAND(NMIN) 및 NOR(NMAX) 등 삼진 논리 게이트를 시연함으로써, 집적도 확장성과 컴팩트하고 에너지 효율적인 MVL 회로의 잠재력을 검증한다.

dendrite device, 수지상 뉴런 모델이 구현되었으며, 제안된 신경망은 SVHN(Street View House Numbers) 데이터 세트를 사용하여 78.3%의 높은 인식률을 달성하였다.

차세대 전자기기를 위한 다목적 반도체로서 S가 지니는 잠재력은 BEOL과 호환되는 저온 합성과 고속·저전력 소자 성능을 모두 제공한다.

란타넘의 원자 한 층 두께 박막이 반도체 결정을 한 방향으로 정렬시킨다.

층간 분리를 나타낼 뿐만 아니라 전자 도핑 효과로부터의 이점도 제공한다. 그 결과 PL(발광) 강도가 백 배 증가하고 안정적인 계곡(valley) 편광이 유지되며, 3 K와 실온에서 각각 55% 및 16%의 계곡 편광도를 달성한다. 층간 분리와 게이트 프리(gate-free) 방식에 의해 촉진된 트리온(trion) 지배로 인해 실온에서도 지속되는 계곡 편광은 계곡 선택적 광전자소자와 계곡 트랜지스터에 대한 잠재적 응용 가능성을 연다.

Adv. Mater. 2022, 34, 2204982 DOI: 10.1002/adma.202204982 원래 출판 당시 저자명 Seungwoo Song이 잘못 표기되어 있었습니다. 이에 저자 표시(위의 저자 줄)에 나타난 바와 같이 정정하며, 온라인 버전의 해당 논문에서도 그에 맞게 저자 줄이 수정되었습니다.