▲ 청주대학교 반도체공학과 이상렬 교수 연구팀이 최근 새로운 산화물반도체를 개발, 세계저명 학술지에 게재해 주목을 받고 있다. 사진은 청주대 예술대학 전경.

청주대학교 반도체공학과 이상렬 교수 연구팀이 최근 새로운 산화물반도체를 개발, 세계저명 학술지에 게재해 주목을 받고 있다.

7일 청주대에 따르면 이 교수 연구팀은 삼성종합기술연구원과 공동으로 차세대 디스플레이와 반도체에 사용가능한 새로운 비정질 산화물반도체를 개발 분석한 논문을 최근 세계 저명 학술지인 네이처(Nature) 자매지 '사이언티픽 리포트'에 게재했다.

이 연구는 차세대반도체 물질로 주목 받고 있는 비정질 산화물반도체에 실리콘을 도핑한 새로운 반도체를 개발해 특성을 제어하고 향상시켜 차세대 디스플레이용 박막트랜지스터 및 차세대 반도체 메모리를 구성하는 핵심소자로 응용될 것으로 기대되고 있다.

미래형 디스플레이 및 메모리가 고해상도 및 용량을 요구하는 등 면적은 커지고 집적도는 높아지는 추세에 따라 높은 전하 이동도를 가지면서 안정적인 구성이 가능한 산화물 반도체의 중요성이 높아짐에 따라 그 개발이 활발하게 이뤄지고 있다.

▲ 이상열 교수.

연구팀은 실리콘을 첨가했을 때 일어나는 밴드갭내에 일어나는 변화를 삼성종합기술원과 공동으로 EELS, UPS, KP 분석방법을 통해 직접적으로 분석했으며, 이를 통해 실리콘 양에 따라 Fermi-Level이 변화하는 것을 관찰했다.

이번 연구로 개발된 분석을 이용해 전 세계적으로 주목받고 있는 차세대 디스플레이 구현의 핵심물질인 산화물반도체의 거동을 이해함으로써, 이동도의 한계와 신뢰성 문제 해결이 가능할 것으로 기대되고 있다.

이 논문은 청주대 반도체공학과 이상렬 교수(책임저자)와 제1저자인 최준영(청주대 차세대반도체융합기술연구소 연구원, 현재 고려대 전기전자공학과 박사과정)연구원, 삼성종합기술연구원 등이 공동 연구를 통해 개발했다.

이 연구는 미래창조과학부 중견연구자지원사업과 광역경제권거점기관지원사업으로 수행됐다.

이상렬 교수는 "비정질 실리콘이 지닌 재료적인 한계를 극복할 수 있는 산화물반도체야 말로 대면적화, 고화질, 유연화를 모두 가능하게 하는 차세대 반도체"라고 말했다.

박은진  seven2439@naver.com

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