나노기술 및 정책 정보

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● 독일 Kiel University 및 Fraunhofer Institute의 연구팀은 기존 실리콘 메모리 셀보다 안정하고 강력한 차세대 반도체로서 알루미늄 스칸듐 질화물 강유전체를 연구

● 알루미늄 스칸듐 질화물은 4-5nm 두께의 박막형태로 가공하더라도 고유한 특성을 유지하며, 최대 1,000°C에 이르는 고온에서도 1V의 전압으로 스위칭 작동이 가능

● 해당 소자는 기존의 실리콘 기반 기술과 호환성이 높으며 실리콘 기반 메모리보다 탄력성이 더 우수

● 또한, 스위칭 과정 중 다른 강유전체와 달리 전압조건에서 질소와 알루미늄 원자의 배열이 국소 영역에서 차례로 바뀌며, 이는 0과 1의 두 가지 상태를 갖는 현재의 저장 기술과 다른 중간 상태의 가능성을 시사

● 본 연구 결과, 강유전성 알루미늄 스칸듐 질화물의 고온 생산 공정에서의 적용 범위와 원자 구조 관찰을 통한 정보저장 및 컴퓨팅 분야의 잠재력을 확인하고 고효율 트랜지스터 생산에 알루미늄 스칸듐 질화물 박막이 적용될 전망

Advanced Science (2023.06.29.), In-Grain Ferroelectric Switching in Sub-5 nm Thin Al0.74Sc0.26N Films at 1V