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반도체 기판;상기 반도체 기판 상에 형성된 제1 화합물 반도체층;상기 제1 화합물 반도체층 상에 형성된 전자 가스층;상기 전자 가스층 상에 형성된 제2 화합물 반도체층;상기 제2 화합물 반도체층 상에 형성되고, 상기 전자 가스층에 전자를 공급하는 전자 공급층;상기 전자 공급층 상에 형성되고, 내부에 금속 나노 입자가 형성된 고분자 박막으로 이루어진 플로팅 게이트;상기 플로팅 게이트 상에 형성된 콘트롤 게이트;상기 전자 가스층의 일 측단과 연결되도록 형성된 소스 전극; 및 상기 전자 가스층의 타 측단과 연결되도록 형성된 드레인 전극을 포함하는 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자
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제1항에 있어서,상기 고분자 박막은 절연성 고분자 물질로 형성되는 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자
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제2항에 있어서,상기 절연성 고분자 물질은 폴리이미드인 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자
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제1항에 있어서,상기 고분자 박막 내부에 형성되는 상기 금속 나노 입자는 Ni1-xFex(0＜x＜1), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 망간(Mn), 지르코늄(Zr), 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 철(Fe), 백금(Pt) 및 코발트(Co) 중 어느 하나의 나노 입자인 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자
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제1항에 있어서,상기 제1 화합물 반도체층 및 상기 제2 화합물 반도체층은 각각 불순물이 도핑되지 않은 진성 화합물 반도체로 형성되되,상기 제1 화합물 반도체층을 형성하는 진성 화합물 반도체는 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN) 및 인듐인(InP) 중 어느 하나의 물질이고, 상기 제2 화합물 반도체층을 형성하는 진성 화합물 반도체는 알루미늄갈륨비소(AlGaAs), 알루미늄질화갈륨(AlGaN) 및 인듐갈륨비소인(InGaAsP) 중 어느 하나의 물질인 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자
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제1항에 있어서,상기 전자 공급층은 불순물이 도핑된 불순물 화합물 반도체로 형성되되,상기 전자 공급층을 형성하는 불순물 화합물 반도체는 n형 알루미늄갈륨비소(n-AlGaAs), n형 알루미늄질화갈륨(n-AlGaN) 및 n형 인듐갈륨비소인(n-InGaAsP) 중 어느 하나의 물질인 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자
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제1항에 있어서,상기 콘트롤 게이트와 상기 소스 전극 간에 인가되는 쓰기 전압에 상응하여 상기 전자 가스층으로부터 상기 플로팅 게이트로 주입되는 전자가 상기 금속 나노 입자에 의해 포획되어 쓰기 동작이 이루어지는 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자
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제1항에 있어서,상기 콘트롤 게이트와 상기 소스 전극 간에 인가되는 소거 전압에 상응하여 상기 금속 나노 입자에 포획된 전자가 상기 플로팅 게이트 밖으로 방출되어 소거 동작이 이루어지는 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자
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(a) 반도체 기판 상에 제1 화합물 반도체층을 형성하는 단계;(b) 상기 제1 화합물 반도체층 상에 제2 화합물 반도체층을 형성하는 단계;(c) 상기 제2 화합물 반도체층 상에 전자 공급층을 형성하는 단계;(d) 상기 전자 공급층에서 형성된 전자가 상기 제1 화합물 반도체층과 상기 제2 화합물 반도체층의 사이로 자발 주입되어 전자 가스층을 형성하는 단계;(e) 소정의 전극 재료를 확산시켜 상기 전자 가스층의 일측 및 타측과 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극을 각각 형성하는 단계;(f) 상기 전자 공급층 상에 내부에 금속 나노 입자가 형성된 고분자 박막으로 이루어진 플로팅 게이트를 형성하는 단계; 및(g) 상기 플로팅 게이트 상에 컨트롤 게이트를 형성하는 단계를 포함하는 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 단계 (f)는(f1) 상기 전자 공급층 상에 상기 고분자 박막의 전구체 물질을 스핀 코팅하는 단계;(f2) 상기 고분자 박막의 상기 전구체 물질 상에 상기 금속 나노 입자를 형성할 금속 재료를 증착시키는 단계;(f3) 상기 금속 재료 상에 상기 고분자 박막의 상기 전구체 물질을 다시 스핀 코팅하는 단계; 및(f4) 열 경화 공정을 통하여 상기 고분자 박막 및 상기 고분자 박막의 내부에 금속 나노 입자를 형성하는 단계를 포함하는 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 단계 (f1) 및 상기 단계 (f2)의 상기 고분자 박막의 상기 전구체 물질은 Biphenyltetracarboxylic Dianhydride-p-Phenylenediamine(BPDA-PDA) 형의 폴리아믹산이되,상기 고분자 박막은 폴리이미드로 형성되는 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 단계 (f1)의 상기 금속 나노 입자를 형성할 상기 금속 재료는 Ni1-xFex(0＜x＜1), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 망간(Mn), 지르코늄(Zr), 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 철(Fe), 백금(Pt) 및 코발트(Co) 중 어느 하나인 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 제1 화합물 반도체층 및 상기 제2 화합물 반도체층은 각각 불순물이 도핑되지 않은 진성 화합물 반도체로 형성되되,상기 제1 화합물 반도체층을 형성하는 진성 화합물 반도체는 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN) 및 인듐인(InP) 중 어느 하나의 물질이고, 상기 제2 화합물 반도체층을 형성하는 진성 화합물 반도체는 알루미늄갈륨비소(AlGaAs), 알루미늄질화갈륨(AlGaN) 및 인듐갈륨비소인(InGaAsP) 중 어느 하나의 물질인 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자의 제조 방법
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제9항에 있어서,상기 전자 공급층은 불순물이 도핑된 불순물 화합물 반도체로 형성되되,상기 전자 공급층을 형성하는 불순물 화합물 반도체는 n형 알루미늄갈륨비소(n-AlGaAs), n형 알루미늄질화갈륨(n-AlGaN) 및 n형 인듐갈륨비소인(n-InGaAsP) 중 어느 하나의 물질인 고전자 이동도 트랜지스터 기반의 비휘발성 기억 소자의 제조 방법
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