UNIST "산화물 반도체 성능 좌우하는 건 원자 밀도 아닌 금속 원자 간 거리"

(왼쪽부터) 정창욱 교수, 장형준 연구원(제1저자), 박윤주 연구원, 박범진 연구원. (사진=UNIST)

 

UNIST 연구팀이 산화물 반도체의 산소 빈자리 결함 특성이 전체 원자 밀도가 아니라 결함 주변 금속 원자 간 거리에 의해 결정된다는 사실을 이론 계산으로 규명했다. 금속 원자 간 거리가 멀어질수록 전자가 결함에서 벗어나 전도에 기여하고, 가까울수록 전자가 결함에 머물러 전기적 특성이 달라지는 것으로 나타났다.

연구팀은 열처리와 인장 공정이 결함 주변 원자 간 거리를 늘려 전도 특성을 향상시키는 반면, 압축 응력은 반대 효과를 낸다는 점을 확인했다. 이번 연구는 산화물 반도체 공정 최적화의 새로운 기준을 제시한 것으로, 디스플레이용 TFT와 차세대 메모리의 문턱전압, 스위칭 특성, 장기 신뢰성 향상에 활용될 것으로 기대된다.

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UNIST, 산화물 반도체 결함 원리 규명…"원자 간 거리가 성능 결정" - IT타임스