포항공대 이장식 교수, 기존보다 저항값 10억배 높인 반도체 스위치 소자 개발
10억 배의 저항차이를 보이는 반도체 스위치 소자.한국연구재단 제공
한국연구재단은 포항공대 이장식 교수팀이 기존보다 저항값이 10억배가 높아진 반도체 스위치 소자를 개발했다고 16일 밝혔다.
이장식 교수팀은 전기화학증착법을 이용해 산화아연물질(ZnO)에 반도체 소자의 안정성이 유지되도록 하는 은(Ag)의 적정한 농도를 찾았다.
이를 통해 전류가 거의 흐르지 않는 부도체 영역에서 전류가 아주 잘 흐르는 도체 영역까지 약 10억배의 저항 차이를 보이는 소자를 개발할 수 있었다.
저항값의 차이가 커질수록 반도체 소자의 전원을 켜고, 끌 수 있는 효율이 높아져 전류의 흐름을 효과적으로 제어해 전력소모를 크게 줄일 수 있다.
연구팀은 이 반도체 스위치 소자로 반도체, 광학, 에너지, 전력소자, 뉴로몰픽소자 등 다양한 응용 분야에 적용 가능할 것으로 기대하고 있다.
이장식 교수는 “대면적으로 균일하게 만들 수 있고, 안정된 특성이 뒷받침된다면 휴대폰 등에 사용될 차세대 메모리, 많은 전류 공급이 필요한 전력반도체, 시냅스 소자 연구 등에 필요한 뉴로모픽 소자 등에 적용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘엔피지 아시아 머티리얼즈 (NPG Asia Materials)’ 2월 24일자에 게재됐다.
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