이차원 전이금속 다이칼코게나이드 물질을 포함한 p-n 이종접합 구조의 인버터
INVERTER OF P-N HETEROJUNCTION STRUCTURE INCLUDING TWO-DIMENSIONAL TRANSITION METAL DICHALCOGENIDE MATERIAL
특허 요약
이차원 전이금속 다이칼코게나이드 물질을 포함한 p-n 이종접합 구조의 인버터를 제공한다. 인버터는 기판, 기판 상에 배치되는 절연막, 제1 전이금속 다이칼코게나이드를 포함하며, 절연막 상에서 제1 방향으로 연장하는 제1 채널, 절연막 상에서 제1 채널의 양단에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극, 제2 전이금속 다이칼코게나이드를 포함하며, 제1 채널 상에서 제1 방향과 수직 교차하는 제2 방향으로 연장하는 제2 채널, 절연막 상에서 제2 채널의 양단에 배치되는 제3 전극 및 제4 전극, 기판에 전기적으로 연결되어 복수의 입력전압들을 인가하는 제1 단자, 및 제1 전극 (혹은 제2 전극) 또는 제3 전극 (혹은 제4 전극) 중 하나와 전기적으로 연결되며, 입력 전압들에 따라 다양한 전압을 출력하는 제3 단자를 포함하되, 출력되는 전압에 따라 세 개의 논리 상태들 출력한다.
청구항
번호청구항
1

이차원 전이금속 다이칼코게나이드 물질을 포함한 p-n 이종접합 구조의 인버터에 있어서,기판;상기 기판 상에 배치되는 절연막;제1 전이금속 다이칼코게나이드를 포함하며, 상기 절연막 상에서 제1 방향으로 연장되는 제1 채널;상기 절연막 상에서 상기 제1 채널의 양단에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극;제2 전이금속 다이칼코게나이드를 포함하며, 상기 제1 채널 상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 채널;상기 절연막 상에서 상기 제2 채널의 양단에 배치되는 제3 전극 및 제4 전극;상기 기판에 전기적으로 연결되어 복수의 입력전압들을 인가하는 제1 단자; 및상기 제2 전극과 상기 제4 전극 중 어느 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 입력 전압들에 따라 다양한 전압을 출력하는 제3 단자를 포함하되,상기 출력되는 전압에 따라 복수의 논리 상태들을 출력하고,상기 제3 전극 및 상기 제4 전극을 소스/드레인 전극으로 갖는 제1 트랜지스터;상기 제3 전극 및 상기 제4 전극을 소스/드레인 전극으로 갖는 제2 트랜지스터; 및상기 제4 전극 및 상기 제1 전극을 소스/드레인 전극으로 갖는 제3 트랜지스터를 회로적 구성으로 가지되,상기 제1 및 제2 트랜지스터들은 유효 p형 WSe2 전계효과 트랜지스터로 기능하고,상기 제3 트랜지스터는 WSe2/MoS2 p-n 이종접합 전계효과 트랜지스터로 기능하는,인버터.

2

제1항에 있어서,상기 제1 단자에 인가되는 입력 전압이 음의 전압값을 갖는 제1 전압일 때, "1"의 논리 상태가 되고,상기 제1 단자에 인가되는 입력 전압이 상기 제1 전압보다 큰 제2 전압일 때, 역이중극성 트랜지스터 특성에 의해 "1/2"의 논리 상태가 되며,상기 제1 단자에 인가되는 입력 전압이 상기 제2 전압보다 크며 양의 전압값을 갖는 제3 전압이 인가될 때, 상기 입력전압에 의해 정공결핍 현상으로 "0"의 논리 상태가 되는,인버터.

3

제1항에 있어서,상기 제1 전극과 연결되는 접지 단자를 더 포함하는,인버터.

4

제3항에 있어서,상기 제1 전이금속 다이칼코게나이드는 MoS2를 포함하고, 상기 제2 전이금속 다이칼코게나이드는 WSe2를 포함할 때,상기 제3 전극과 전기적으로 연결되는 제2 단자를 더 포함하는,인버터.

5

제4항에 있어서,상기 제1 채널, 상기 제2 채널, 상기 제1 내지 제4 전극들, 상기 제1 및 제2 단자들이 형성된 절연막을 덮는 PMMA-co-PMAA를 포함하는 막층을 더 포함하는,인버터.

6

이차원 전이금속 다이칼코게나이드 물질을 포함한 p-n 이종접합 구조의 인버터에 있어서,기판;상기 기판 상에 배치되는 절연막;제1 전이금속 다이칼코게나이드를 포함하며, 상기 절연막 상에서 제1 방향으로 연장되는 제1 채널;상기 절연막 상에서 상기 제1 채널의 양단에 배치되는 제1 전극 및 제2 전극;제2 전이금속 다이칼코게나이드를 포함하며, 상기 제1 채널 상에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 채널;상기 절연막 상에서 상기 제2 채널의 양단에 배치되는 제3 전극 및 제4 전극;상기 기판에 전기적으로 연결되어 복수의 입력전압들을 인가하는 제1 단자; 및상기 제2 전극과 상기 제4 전극 중 어느 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 입력 전압들에 따라 다양한 전압을 출력하는 제3 단자를 포함하되,상기 출력되는 전압에 따라 복수의 논리 상태들을 출력하고,상기 제4 전극 및 상기 제2 전극을 소스/드레인 전극으로 갖는 제1 트랜지스터;상기 제2 전극 및 상기 제1 전극을 소스/드레인 전극으로 갖는 제2 트랜지스터; 및상기 제2 전극 및 상기 제1 전극을 소스/드레인 전극으로 갖는 제3 트랜지스터를 회로적 구성으로 가지되,상기 제1 트랜지스터는 WSe2/MoSe2 p-n 이종접합 전계효과 트랜지스터로 기능하고,상기 제2 및 제3 트랜지스터들은 유효 n형 MoSe2 전계효과 트랜지스터로 기능하는,인버터.

7

제1항에 있어서,상기 인버터는 p형 인버터인,인버터.

8

제6항에 있어서,상기 제1 전이금속 다이칼코게나이드는 MoSe2를 포함하고, 상기 제2 전이금속 다이칼코게나이드는 WSe2를 포함할 때,상기 제1 전극과 연결되는 접지 단자; 및상기 제4 전극과 전기적으로 연결되는 제2 단자를 더 포함하는,인버터.

9

삭제

10

제8항에 있어서,상기 인버터는 n형 인버터인,인버터.