국내 연구진이 더 빠르고 작은 반도체를 만들 수 있는 원천 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 24일 연구원 전자재료센터 장호원 박사와 미국 위스콘신대 재료공학과 엄창범 교수 연구팀이 원자층을 조절해 '산화물 반도체'의 전도성을 제어하는데 성공했다고 밝혔다.

이 논문은 세계 최고 권위의 과학 저널 <사이언스> 2월 18일자에 실렸다.

산화물 반도체란 기존 실리콘만으로 이뤄진 반도체가 아니라 실리콘에 산화물(금속+산소) 막을 덧씌워 전자의 흐름을 더 원활하게 만든 반도체를 말한다.

산화물이 실리콘에 비해 전자 수(밀도)가 많기 때문에 실리콘 반도체의 경우 전자가 드나드는 게이트 크기가 나노미터 단위로 작아지면 전도성이 크게 떨어지는데 비해 산화물 반도체는 전도성을 그대로 유지할 수 있다. 그만큼 집적도가 더 높고 처리 속도가 빠른 반도체가 가능하다는 얘기다.

이번에 연구팀이 개발한 기술은 반도체에 쓰이는 산화물을 티타늄ㆍ스트론튬 등 여러 종류의 원자층을 겹쳐 만들고, 이를 통해 전도성을 제어하는 것이다.

원자층을 구성하는 물질을 바꾸면 금속성ㆍ반도체성ㆍ절연성 등 전자와 관련된 다양한 성질을 얻을 수 있다는 중요한 사실을 규명했다.

장 박사는 "이 기술은 향후 초고속 슈퍼컴퓨터의 중앙처리장치, 고밀도 비휘발성 메모리, 초고감도 센서 등 차세대 신개념 전자소자 개발에 기여할 것"이라고 말했다.