Microelectronics & Nanoelectronics

무어의 법칙에 따르면 하나의 칩에 넣을 수 있는 트랜지스터의 수는 2년마다 두 배가 될 것입니다. 이 법칙이 1965년 확립된 이후, 반도체 제조 기술은 이러한 발전 속도를 유지했고 산업에 혁명을 일으켰습니다. 그러나 규격 감소 속도는 느려지고 있으며, 서브 마이크로미터 범위의 전자부품을 제조하는 데 있어 가장 중요한 문제는 채널 내 전류 흐름을 제어하는 트랜지스터 게이트 설계입니다. 전자부품이 작을수록 생산하기가 더 어려워집니다. 물리적 및 양자 효과는 소재의 특성을 대규모에서 나노규모로 변화시켜 원자간 상호작용과 양자역학적 특성에 영향을 미칩니다.

혁신적인 물질인 탄소 나노튜브, 질화붕소 나노튜브, 퀀텀 도트, 그래핀 첨가물의 등장으로 나노기술과 마이크로테크놀로지의 최소화가 발전하였습니다. 이것과 다른 새로운 소재는 아주 작은 규모에서도 특별한 정밀도로 형성되고 조작될 수 있습니다. 새로운 기술은 원자 수준까지 정확한 두께로 전자 물질의 증착 및 적층을 가능하게 합니다. 박막 반도체 소자 제작 기술은 전도, 반도체, 절연 소재를 사용하여 고급 기능을 대량으로 아주 저렴한 비용으로 제공합니다. 나노일렉트로닉스에 대한 현대적인 제조 방법에는 패터닝(석기), 에칭, 박막 증착, 도핑 기술이 포함됩니다.

새로운 연구 분야는 나노기술과 양자역학적 효과에 대한 새로운 접근법에 초점을 맞추고 있습니다. 분자 전자공학은 전자부품으로 단일 분자를 사용하여 벌크 크기의 전극과 전기적 접촉을 형성합니다. 스핀트로닉스(Spintronics) 또는 스핀트랜스포트 전자공학은 자기장과 전기장으로 전자의 스핀 특성을 조작하여, 전기만으로 가능한 것보다 더 높은 데이터 전송 속도와 더 높은 저장 용량, 메모리 밀도, 처리 능력을 제공하는 스핀 편향 전류를 발생시킵니다.