나노기술 및 정책 정보

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● 삼성전자는 차세대 반도체 소재로 주목받는 강유전 물질을 기반으로 시스템 반도체를 구현

● 삼성전자는 강유전 물질의 '음의 정전용량' 효과를 실험적으로 측정하여, 이 효과를 활용한 음의 정전용량 반도체 소자(Nagative Capacitance Field Effect Transistor, NCFET)의 상용화 가능성을 세계 최초로 검증

● 강유전체는 기존 절연막 위에 1~1.5㎚ 두께로 얹어도 전하를 축적하는 능력이 향상될 정도로 기존 물질들보다 전하를 끌어오는 능력이 탁월한데, 삼성전자는 연구팀은 강유전체로 인해 절연막의 두께가 한층 두꺼워지면 방어막이 탄탄해지는 효과가 발생, 정전용량이 늘고 누설전류까지 막을 수 있다는 것을 규명

● 본 연구는 음의 정전용량 효과를 최신 반도체 소자에 적용하였으므로, 향후 미래의 저전력 장치에 다양한 강유전성 물질이 응용될 것으로 전망

Nature Electronics (2023.05.04.), Negative differential capacitance in ultrathin ferroelectric hafnia