차세대 전자소자 핵심 역할 하는 이산화규소 메커니즘 규명
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전북대학교 윤순주 박사과정생과 박진태 석사과정생(지도교수 이윤경)이 열산화 이산화규소와 금속 계면에서의 화학 반응에 의한 전기적 특성 변화 메커니즘을 규명, 이 연구 결과를 재료과학 분야 상위 저널인 ACTA MATERIALIA (IF 9.3)에 게재했다.
4일 전북대에 따르면 이번 연구는 Ti/SiO₂구조를 모델 시스템으로 설정해 열처리 전후의 전기적 특성과 화학 결합 상태를 정밀하게 분석했다. 이를 통해 금속 확산과 환원 반응이 이산화규소의 전자 상태 및 전하 이동 경로에 미치는 영향을 규명했으며, 해당 메커니즘은 다양한 금속-산화물 계면에서 보편적으로 적용될 수 있음을 확인했다. 이론적 계산은 이태훈 교수 연구팀과의 협업으로 진행된 DFT 시뮬레이션을 통해 실험 결과를 뒷받침했다.
규명된 메커니즘은 차세대 메모리 기술의 신뢰성 향상과 제조 공정 최적화를 위한 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 다양한 금속-산화물 기반 소자 설계에 있어 방향성을 제시하고 있다.
한편 해당 연구는 과학기술정보통신부의 지원을 받아 한국연구재단의 신진연구자지원사업, 기초연구실사업(단장 허근), BK21 4단계 나노융복합에너지혁신소재부품인재양성사업단(단장 이승희)의 지원으로 수행됐다.
/장은성 기자
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