Annealed-peptide field-effect transistor (p형 FET)

Namgung et al., APL Materials (2017)의 개념 증명(proof-of-concept) 트랜지스터로, 탄화된 annealed-YYACAYY-film을 p형 반도체 활성층으로 사용한다. 연구 대상이 소자 동작이므로 → device.

소자 구조

• 활성층: 어닐링된 YYACAYY-peptide 필름(탄화됨, annealed-YYACAYY-film).
• 전극: 테이퍼형 몰리브덴(Mo) 소스/드레인.
• 유전체: 열산화 SiO₂.
• 게이트: p⁺⁺-Si 전역/후면 게이트.
• 채널: W/L ≈ 30 / 100 µm; V_d = 10 V; 게이트 누설 < 10⁻⁸ A (see Namgung et al., APL Materials (2017), Fig. 4).

성능 (p형, 저자 자신의 표현으로 보통 수준)

• On/off 전류비: 600 °C에서 4.6 (± 1.0), **800 °C에서 1.2 (± 0.02)**로 감소 (800 °C 필름은 도체와 유사하며, 저항기에 가까운 출력)(Fig. 4).
• 전계 효과 이동도: 600 °C 소자에 대해 4.9 (± 1.6) × 10⁻⁵ cm² V⁻¹ s⁻¹ (Fig. 4; OCR 부호 정정: 10⁵가 아니라 10⁻⁵).

저자들은 성능을 명시적으로 보통/낮은 수준으로 기술하지만, 생체 고분자는 보통 절연체이므로 이 시연이 의미 있다고 주장한다 — 가치는 소자의 성능 지수(figures of merit)가 아니라 peptide-bioelectronics에 있다. See field-effect-transistor-performance.