基于石墨烯的下一代核心半导体技术
这将极大地推动下一代高速半导体和通信设备的发展，其处理速度将大大超过现有的半导体和通信设备。
DGIST宣布，Jae Eun Jang教授的团队在信息与通信工程系研究了单层石墨烯的高频传输特性，开发出了高性能的高频传输线，提高了石墨烯内部的器件浓度。
这一结果表明，高频传输的特性得到了极大的改善，可以替代高速半导体加工中使用的金属，有望在未来用作石墨烯传输线。
由于半导体器件的高集成度和高速度，器件间传输信号的金属线电阻呈几何级数增长，达到允许电流密度的极限。为了解决这个问题，碳基纳米结构，如石墨烯和碳纳米管，被认为是现有金属的替代品，并作为下一代新材料引起了人们的关注。
然而，石墨烯具有0.3 nm碳的非常薄的六边形阵列，电导率是铜的100倍，电子迁移率是硅的100倍。因此，它被认为是一种电子材料，可以取代现有的金属和半导体材料。而纯石墨烯的器件浓度太低，为1012 cm2，且具有纳米级的薄结构特征，导致石墨烯电阻较高。
为了克服这些限制，Jang的团队进行了一项研究，通过增加石墨烯内部器件的浓度来改善石墨烯的高频传输特性。通过石墨烯和无定形碳的结合，研究团队增加了石墨烯的器件浓度，增强了石墨烯的电学特性。石墨烯的高频透射率提高到-8dB，可以和几百纳米大小的金属纳米线相媲美。
该团队还证明了石墨烯的内部缺陷降低了石墨烯的高频传输，并开发了一种新的稳定的掺杂技术，以最大限度地减少内部缺陷。这种新的掺杂技术将石墨烯器件的浓度提高了两倍，1013cm2，并表现出稳定的热和电性能。
张教授研究团队研制的高频石墨烯传输线信号传输效率高，运行稳定，可应用于现有半导体行业和下一代集成电路中的金属布线加工。
信息通信工程系Jae Eun Jang教授表示:“除了设备技术，传输线也是半导体研究领域非常重要的技术。我们开发了一项核心基础技术，可以增强石墨烯的高频传输，可以作为下一代传输线。由于纳米工程、电子工程、物理等领域专家的研究成果，我们希望将石墨烯应用到MMIC、RFIC等高频电路中。
这项研究得到了韩国科技部、ICT部和韩国国家研究基金基础研究项目的支持，并被选为先进功能材料的封面论文。