[대학저널 온종림 기자] 경상국립대학교 연구팀이 반도체 소자의 성능과 수명을 획기적으로 향상시키는 기술을 개발했다.
경상국립대 공과대학 나노·신소재융합공학과(세라믹공학 전공) 박준홍 교수 연구팀은 충남대학교 김의태 교수 연구팀과 함께 비정질 탄화수소 박막의 반데르발스 적층기술을 활용해 2차원 반도체 소자의 성능과 수명을 획기적으로 향상시키는 데 성공했다.
반도체 표면에 형성된 채널은 전하가 이동하는 통로로 반도체 소자의 성능을 결정하는 매우 중요한 요소다. 반도체 소자의 발전에 따라 반도체 채널의 두께가 원자 단위 수준으로 극단적으로 얇아짐에 따라 표면 제어의 중요도는 높아진다.
연구팀은 계면에 화학적인 불안정/불균질 원자간 결합 없이 비정질 탄화수소 박막을 적층하여 ‘0.3nm’의 반데르발스 갭을 형성, 외부의 화학적 환경에 의한 결함 발생을 원천적으로 차단하는 데 성공했다.
또한 반데르발스 보호막 적층 기술을 적용한 결과 2차원 반도체 소자의 전하 이동도가 50% 이상 향상됐고 소자의 수명과 화학적 내구성도 크게 증가했다.
박준홍 교수는 “실리콘 기술의 한계에 도달하고 있는 반도체 소자에 반데르발스 적층기술 활용으로 2차원 소재의 응용 가능성을 크게 넓히는 데 기반이 될 것”이라고 기대했다.
이번 연구 결과는 재료 분야 저명 학술지 ≪스몰(Small)≫(IF 15.153)에 9월 4일 발표됐다.
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