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부성 미분 저항(negative differential resistance) 소자에 있어서,기판;상기 기판 상에 형성되고, 제 1 극성을 갖는 축퇴된 제 1 반도체층;상기 기판 상에 형성되고, 제 2 극성을 갖는 축퇴된 제 2 반도체층;상기 제 1 반도체층의 일측 단부에 결합된 제 1 전극;상기 제 2 반도체층의 일측 단부에 결합된 제 2 전극; 및상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층의 접촉 영역 사이에 위치한 트랩층을 포함하되,상기 트랩층은 산화물층이고, 상기 제 1 전극과 제 2 전극에 전압을 인가하여, 상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층의 접촉 영역 사이에 형성된 것이거나, 상기 제 1 반도체층의 상부에 적층한 금속층이 산화되어 형성된 것이고,상기 부성 미분 저항 소자의 동작시 캐리어가 상기 트랩층에 트랩되도록 하는 부성 미분 저항 소자
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제 1항에 있어서,제 1 전극과 제 2 전극에 인가되는 전압의 증가에 따라 상기 트랩층에 트랩되는 캐리어가 증가하게 되고, 트랩된 캐리어의 증가에 따라 상기 전압과 반대 방향의 전기장이 형성되는 부성 미분 저항 소자
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제 1항에 있어서,상기 제 1 반도체층은 p형 반도체층이고, 제 2 반도체층은 n형 반도체층이거나상기 제 1 반도체층은 n형 반도체층이고, 상기 제2 반도체층은 p형 반도체층인 것인 부성 미분 저항 소자
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제 3항에 있어서,상기 p형 반도체층은 실리콘, 저마늄(Ge), 주기율표의 III-V 족 원소에 대한 반도체, 유기물 반도체, 비유기물인 산화물 반도체, 전이금속 칼코겐 화합물(transition metal dichalcogenide) 및 흑린(phosphorene) 중 적어도 하나로 이루어지고,상기 n형 반도체층은 저마늄(Ge), 주기율표의 III-V 족 원소에 대한 반도체, 유기물 반도체, 비유기물인 산화물 반도체, 전이금속 칼코겐 화합물(transition metal dichalcogenide) 및 이황화레늄(ReS2) 중 적어도 하나로 이루어지는 것인 부성 미분 저항 소자
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제 4항에 있어서,상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 에르븀(Er), 플레티늄(Pt), 금(Au) 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나로 이루어지는 것인 부성 미분 저항 소자
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제 1항에 있어서,상기 트랩층은 상기 제 1 전극과 제 2 전극에 인가된 전압에 의하여 발생된 줄(joule)열에 의하여 형성된 산화물층인 부성 미분 저항 소자
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제 1항에 있어서,상기 금속층은 티타늄(Ti) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나로 이루어지는 것인 부성 미분 저항 소자
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제 1항에 있어서,상기 기판은 이산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화하프늄(HfO2) 중 적어도 하나로 구성된 절연층이 증착된 실리콘(Si) 기판, 저마늄(Ge) 기판, 유리(glass) 기판 및 PET(polyethylene terephthalate) 기판 중 적어도 하나로 이루어지는 것인 부성 미분 저항 소자
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부성 미분 저항(negative differential resistance) 소자의 제조 방법에 있어서,기판 상에 제 1 극성을 갖는 축퇴된 제 1 반도체층을 형성하는 단계;상기 기판 및 제 1 반도체층 상에 제 2 극성을 갖는 축퇴된 제 2 반도체층을 형성하는 단계;상기 제 1 반도체층의 일측 단부 및 제 2 반도체층의 일측 단부에 각각 제 1 전극 및 제 2 전극을 형성하는 단계; 및상기 제 1 전극과 제 2 전극에 전압을 인가하여, 상기 제 1 반도체층과 제 2 반도체층의 접촉 영역 사이에 트랩층을 형성하는 단계를 포함하는 부성 미분 저항 소자의 제조 방법
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제 10 항에 있어서,상기 제 1 반도체층을 형성하는 단계는상기 기판 상에 제 1 극성을 갖는 제 1 반도체층을 증착하는 단계 및상기 제 1 반도체층을 축퇴시키는 단계를 포함하고,상기 제 2 반도체층을 형성하는 단계는상기 기판 상에 제 2 극성을 갖는 제 2 반도체층을 증착하는 단계 및상기 제 2 반도체층을 축퇴시키는 단계를 포함하는 부성 미분 저항 소자의 제조 방법
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제 10 항에 있어서,상기 트랩층은 상기 제 1 전극과 제 2 전극에 인가된 전압에 의하여 발생된 줄(joule)열에 의하여 형성된 산화물층인 것인 부성 미분 저항 소자의 제조 방법
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부성 미분 저항(negative differential resistance) 소자의 제조 방법에 있어서,기판 상에 제 1 극성을 갖는 축퇴된 제 1 반도체층을 형성하는 단계;상기 제 1 반도체층의 일 영역에 트랩층을 형성하는 단계; 상기 기판 및 제 1 반도체층의 트랩층 상에 제 2 극성을 갖는 축퇴된 제 2 반도체층을 형성하는 단계; 및상기 제 1 반도체층의 일측 단부 및 제 2 반도체층의 일측 단부에 각각 제 1 전극 및 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하되,상기 트랩층을 형성하는 단계는상기 제 1 반도체층의 상부에 금속층을 증착하는 단계 및상기 금속층을 산화시키는 단계를 포함하는 부성 미분 저항 소자의 제조 방법
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제 13 항에 있어서,상기 제 1 반도체층을 형성하는 단계는상기 기판 상에 제 1 극성을 갖는 제 1 반도체층을 증착하는 단계 및상기 제 1 반도체층을 축퇴시키는 단계를 포함하고,상기 제 2 반도체층을 형성하는 단계는상기 기판 상에 제 2 극성을 갖는 제 2 반도체층을 증착하는 단계 및상기 제 2 반도체층을 축퇴시키는 단계를 포함하는 부성 미분 저항 소자의 제조 방법
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