단전자 소자의 집적회로에 있어서,

금속 초박막을 포함하는 반도체 기판;

상기 반도체 기판의 금속 초박막 상에 형성된 소오스와 드레인과의 사이에 형성된 전자 섬(island);

상기 소오스와 전자 섬 및 상기 전자 섬과 드레인과의 사이를 연결하는 관통 접합(tunnel junctions)의 역할을 수행할 수 있도록 잘록한 병목(bottle-neck) 형상을 가지며, 상기 전자 섬의 전자들의 쿨롱 봉쇄를 유도할 수 있도록 식각 공정 시 그 경계면으로부터 일정 깊이의 손상 부분을 갖는 취약 링크(weak links); 및

상기 전자 섬의 인근에 일정 간격 이격 형성되어 상기 전자 섬과 캐패시티브하게 결합(capacitively coupled)된 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 단전자 트랜지스터

제1항에 있어서, 상기 반도체 기판은,

Si, SiO2, Al2O3, 및 MgO 중의 어느 하나로 이루어진 절연 기판;

상기 절연 기판 상에 형성되며, 3㎚ 이하의 두께를 갖는 단원자층의 연속적인 금속 초박막; 및

상기 금속 초박막 상에 형성된 절연 보호막으로 구성된 것을 특징으로 하는 단전자 트랜지스터

제2항에 있어서,

상기 금속 초박막은 원소 주기율표상의 3d, 4d, 5d족의 전이 금속, 전이 금속들간의 합금, 또는 전이금속을 포함하는 화합물 중에서, 상기 절연 기판에 증착 시 단원자층의 연속적인 초박막을 형성할 수 있는 금속으로 구성된 것을 특징으로 하는 단전자 트랜지스터

제1항에 있어서,

상기 취약 링크는 상기 전자 섬과 동일 식각공정으로 형성되며, 상기 취약 링크의 손상된 경계면의 형성을 위하여 건식 식각방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 단전자 트랜지스터

단전자 소자의 집적회로에 있어서,

금속 초박막을 포함하는 반도체 기판;

상기 반도체 기판의 금속 초박막 상에 형성된 소오스와 드레인과의 사이에 형성된 전자 섬(island);