나노기술 및 정책 정보

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● 포항공과대학교(POSTECH) 손준우 교수 연구팀은 단결정 상전이 산화물의 우수한 특성을 기존 실리콘 반도체 소재에 적용할 수 있는 기술 개발

● 반도체는 트랜지스터 집적도를 높여야 성능도 좋아지는데, 반대로 동작 속도가 빨라지면서 열이 발생하며 해당 열은 반도체의 오작동을 야기

● 연구팀은 트랜지스터 열 문제 해결을 위한 차세대 소재 기술 개발 수행

● 연구팀은 상전이 산화물 반도체의 일종인 단결정 산화바나듐(금속 바나듐과 산소가 결합해서 만들어진 화합물)이 기존 실리콘 대비 전압이 낮아 발열이 적다는 성질에 주목하고, 산화바나듐을 실리콘 웨이퍼 위에 쌓을 수 있는 기술을 개발

● 산화바나듐은 결정 구조가 실리콘과 달라 웨이퍼에 직접 쌓을 경우 전기적인 결함이 발생할 가능성이 있어 연구팀은 실리콘 웨이퍼에 결정 구조가 같은 산화티타늄을 우선 올리고, 그 위에 산화바나듐을 단결정 상태로 입혀 진행 

※ Nature 게재(2021.08.25.), “Heterogeneous integration of single-crystalline rutile nanomembranes with steep phase transition on silicon substrates”

※ 삼성전자 (삼성미래기술육성사업) 지원