삼성이 지원한 국내 대학 연구팀의 차세대 반도체 소재 연구가 국제학술지에 게재됐다.

삼성전자는 삼성미래기술육성사업 지원을 받은 포스텍 신소재공학과 연구팀의 개발 성과가 지난 18일 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다고 25일 밝혔다.

손준우·최시영 교수가 이끄는 연구팀은 반도체 미세화에 따른 열 문제를 해결하기 위한 차세대 소재 기술을 개발했다. 해당 연구는 2017년 7월 삼성미래기술육성사업 연구과제로 선정돼 3년간 지원을 받았으며, 한국연구재단 기초연구실 지원도 받았다.

이번에 게재된 논문은 ‘급격한 상전이 특성이 있는 단결정 루틸 구조의 실리콘상 이종 접합’이다. 

반도체는 집적도가 커질수록 열에 의한 오작동 등 문제 발생 확률이 높아진다. 이를 해결하기 위해서는 신소재 개발이 관건인데, 대표적으로 상전이 산화물 반도체가 주목을 받고 있었다.

연구팀은 상전이 산화물 반도체의 일종인 단결정 산화바나듐을 실리콘 웨이퍼 위에 적층할 수 있는 기술을 개발했다. 특히 결정 구조가 같은 산화티타늄을 우선 적층한 후 산화바나듐을 단결정 상태로 성장시킴으로써 직접 적층 성장시킬 경우 전기적 결함이 발생할 수 있다는 문제를 풀었다.

손준우 교수는 “차세대 소재로 주목받는 단결정 상전이 산화물의 우수한 특성을 기존 실리콘 반도체 소재에 적용할 수 있게 됐다”며 “초저전력 초고밀도 메모리 등 기존 한계를 극복할 수 있는 차세대 반도체 소자 개발을 위해 노력하겠다”고 말했다.

한편, 삼성미래기술육성사업은 지난 2013년부터 682개 과제에 8천865억원을 지원했으며, 이중 2천130건의 논문이 국제학술지에 게재된 것으로 알려졌다. 특히 네이처, 사이언스, 셀 등 최상위 국제 학술지에 소개된 논문은 189건이다.