В четверг, 2 мая, DGIST объявил, что команда профессора Чже Ын Чанга исследовала характеристики высокочастотной передачи однослойного графена в Департаменте информационных и коммуникационных технологий и разработала высокопроизводительную высокочастотную линию передачи, которая вызвала увеличение концентрация устройства внутри графена. Этот результат продемонстрировал характеристики высокочастотной передачи с большим улучшением, которые могут заменить металл, используемый в существующей высокоскоростной обработке полупроводников, и его потенциальное использование в качестве линии передачи графена ожидается в будущем.
Благодаря высокой степени интеграции и быстродействию полупроводниковых устройств сопротивление металлической проволоки, по которой передаются сигналы между устройствами, геометрически увеличилось, достигнув предела допустимой плотности тока. Чтобы решить эту проблему, углеродные наноструктуры, такие как графен и углеродные нанотрубки, которые считаются заменителями существующих металлов, привлекли внимание как новые материалы следующего поколения.
Однако графен имеет гексагональный массив углерода с очень тонкой толщиной 0.3 нм, электропроводность в 100 раз больше, чем у меди, и подвижность электронов в 100 раз быстрее, чем у кремния. Таким образом, он упоминается как электронный материал, который может заменить существующие металлические и полупроводниковые материалы. Однако чистый графен имеет слишком низкую приборную концентрацию 1012 см-2 с тонкими структурными характеристиками нанометра, что приводит к слишком высокому сопротивлению графена.
Чтобы преодолеть такие ограничения, команда профессора Янга провела исследование по улучшению характеристик высокочастотной передачи графена за счет увеличения концентрации устройства внутри графена.
Объединив графен и аморфный углерод, команда увеличила концентрацию графена в устройстве и улучшила электрические характеристики графена. Высокочастотная передача увеличенного графена составляла -8 дБ, что могло быть сопоставимо с металлическими нанолиниями с сотнями наноразмеров.
Команда также доказала, что дефекты внутри графена уменьшают высокочастотную передачу графена, и разработала новую стабильную технику легирования, которая сводит к минимуму внутренние дефекты. Этот новый метод легирования увеличил концентрацию графена в устройстве на 2 × 1013 см-2 и показал стабильные термические свойства и электрические характеристики.
Линия передачи высокочастотного графена, разработанная исследовательской группой профессора Джанга, продемонстрировала высокую эффективность передачи сигнала и стабильные рабочие характеристики, которые могут применяться при обработке металлических проводов в существующей полупроводниковой промышленности, а также в интегральных схемах следующего поколения.
Профессор Джэ Ын Джанг из Департамента информационных и коммуникационных технологий сказал: «Наряду с технологией устройств, линия передачи является очень важной технологией в области исследования полупроводников.
Мы разработали базовую базовую технологию, которая может улучшить высокочастотную передачу графена, которую можно использовать в качестве линии передачи следующего поколения. Благодаря результатам исследований конвергенции, проведенных экспертами в области наноинженерии, электронной техники и физики, мы ожидаем использовать графен в высокочастотных схемах, таких как MMIC и RFIC .