한양대 신소재공학부 박진성 교수 연구팀이 소비전력을 대폭 낮추면서도 초고해상도를 구현하는 반도체 소재를 개발했다. 박 교수는 “차세대 디스플레이뿐 아니라 3차원 초고집적 반도체 분야의 실리콘을 대체할 원천 기술이 될 것으로 기대한다”라고 전했다.

반도체·디스플레이 산업의 관건은 면적을 줄이면서 최대한 많은 소자를 집적하는 데 있다. 하지만 실리콘 반도체에 기반한 기존의 2차원적 집적은 한계에 도달했고, 집적도를 높일 때 발생하는 소비전력의 증가도 문제가 됐다.

박 교수 연구팀은 플라즈마 원자층 증착법을 활용해 현재 사용되고 있는 다결정 산화물과는 다른, ‘유사 단결정 구조’ 산화물을 반도체의 소재로 삼았다. 이로써 열과 외부 전계에 대한 높은 소자 안정성을 갖추면서 전계 이동도 또한 세계 최고 수준인 트랜지스터 소자를 개발했다.

박 교수는 “이번 연구를 통해 3차원 구조에 적용이 가능한 초고이동도 반도체 소재, 공정 기술을 확보했다”라고 말했다.

이 연구는 산업통상자원부 산업기술혁신사업과 삼성디스플레이의 지원을 받아 진행됐다. 연구 결과는 세계적인 소재 분야 학술지인 『Small methods』에 지난 6월 발표됐다.

조준태 기자 aim@kyosu.net

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