프로젝트 소개
본 과제는 엑시톤(Exciton) 초유동 기반 반도체 양자 소자 개발 연구임. 반도체 이종접합계면에서 전자-정공(e-h)이 강하게 끌리며, 보존 입자 형태로 새로운 양자 상태를 구현해 고온에서도 동작 가능한 소자를 목표로 함.
연구 목표는 e-h 보존 입자 기반 고온 초유동/초전도(Super fluidity/Super conductivity) 양자 소자 공정 개발 및 대면적 양자 전계/논리 소자와 초정밀 자기 홀 센서 시작품 제작임. 연구 내용은 양극성 그라핀·Transition metal dichalcogenides(TMDs)·2DEG/실리콘·게르마늄 이종접합 탐색, 다중게이트 공정 및 CVD 시료 분석, Displacement field energy·Coulomb interaction·Drag 전류/기전력 평가, 14T 끌림 홀 전압 상관관계, 저온 초유동/초전도 및 양자 홀 효과·Shubnikov de Haas 진동 분석, NOT·NAND·NOR 게이트 및 홀 센서 시연 포함됨. 기대 효과는 엑시톤 운송 분야 개척, 단위 전계/논리 소자 가능성 제시, 고성능 차세대 반도체 전계 구조 및 보존 응축 온도 보고, 양자 센서 응용 확대 및 신규 산업 창출 기여 기대됨.