산화물 반도체 원천기술 개발

장호원 KIST 박사

(아주경제 권석림 기자) 한국과학기술연구원(KIST)은 장호원 전자재료센터 박사와 엄창범 미국 위스콘신대 재료공학과 교수 연구팀이 원자층을 조절해 ‘산화물 반도체’의 전도성을 제어하는데 성공했다고 24일 밝혔다.

산화물 반도체란 기존 실리콘만으로 이뤄진 반도체가 아니라 실리콘에 산화물(금속+산소) 막을 덧씌워 전자의 흐름을 더 원활하게 만든 반도체를 말한다.

산화물이 실리콘에 비해 전자 수(밀도)가 많기 때문에 실리콘 반도체의 경우 전자가 드나드는 게이트 크기가 나노미터 단위로 작아지면 전도성이 크게 떨어지는데 비해 산화물 반도체는 전도성을 그대로 유지할 수 있다.

이번에 연구팀이 개발한 기술은 반도체에 쓰이는 산화물을 티타늄ㆍ스트론튬 등 여러 종류의 원자층을 겹쳐 만들고, 이를 통해 전도성을 제어하는 것이다.

원자층을 구성하는 물질을 바꾸면 금속성ㆍ반도체성ㆍ절연성 등 전자와 관련된 다양한 성질을 얻을 수 있다는 중요한 사실을 규명했다.

이 논문은 세계 최고 권위의 과학 저널 '사이언스' 2월 18일자에 실렸다.