 |
왼쪽부터 안한열 박사과정생(공동 제1저자), 박현수 석사과정생(공동 제1저자), 한문섭 교수(교신저자), 장영준 교수(공동저자), 최은집 교수(공동저자). |
[대학저널 온종림 기자] 서울시립대학교 물리학과 한문섭, 장영준, 최은집 교수 연구팀이 낸드플래시 메모리 반도체의 핵심 소재 성능을 획기적으로 향상시키는 새로운 저온 공정 기반의 소재를 개발했다. 이번 연구는 차세대 메모리 반도체의 성능 개선과 신소재 개발에 중요한 기여를 할 것으로 기대된다.
낸드플래시 메모리는 스마트폰과 컴퓨터 서버 등 대용량 저장장치에 널리 사용되며, 2029년까지 글로벌 시장규모가 약 97조 원에 이를 것으로 전망된다. 특히, 3차원 낸드플래시 메모리 소자에서 전하를 저장하는 핵심 역할을 하는 실리콘 질화물의 성능 향상이 필수적인 과제로 꼽혀왔다.
연구팀은 기존 실리콘 질화물보다 전하 저장 용량을 높이기 위해 티타늄을 첨가한 새로운 실리콘 질화물을 개발했다. 이를 통해 전하 저장량을 기존 대비 약 60% 증가시키고, 저장된 전하의 보존 성능도 20% 향상시켰다. 또한, 기존 실리콘 질화물은 높은 성장 온도를 필요로 해 공정 제약이 있었지만, 이번 연구에서는 상온 합성 방식으로 제조 과정을 단순화하여 휘어지는 유연한 전자기기에도 적용 가능성을 제시했다.
이번 연구 결과는 2월 20일 미국화학회(American Chemical Society)에서 발행하는 SCI 최상위급 국제학술지 “ACS Applied Electronic Materials”에 ‘Ti-doping in Silicon Nitride: Enhanced Charge Trap Characteristics for Flash Memory’라는 제목으로 게재됐다.
한편 이번 연구는 서울시립대 교내 학술 연구비와 한국연구재단의 기초연구(기본연구, 중견연구)의 지원을 받아 수행됐다.
[저작권자ⓒ 대학저널. 무단전재-재배포 금지]
