수상·소식
- 관리자
- 2021.04.27
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제28회 한국반도체학술대회
우수 논문 선정 및 삼성논문상 수상
-터널링 트랜지스터(TFET) 성능을 향상시키기 위한 신개념 소자 구조 제안-
▲(왼쪽부터) 전자공학과 최우영 교수, 이장우 박사
전자공학과 이장우 박사(현 서강대학교 연구원, 지도교수 최우영)의 연구가 지난 1월 25일부터 29일까지 개최되었던 한국반도체학술대회(KCS 2021)에서 우수 논문으로 선정되어, 삼성 논문상을 수상하였다.
삼성과 한국반도체산업협회 등이 주관하는 본 대회는 1994년 제1회를 시작으로 올해 28회를 맞았으며, 반도체 관련 최신 연구 결과와 성장 방향성을 공유하는 국내 최대 규모의 학술행사로 자리매김하고 있다.
이장우 박사는 연구 논문 ‘A Novel Gate-Normal Hetero-Gate-Dielectric (GHG) Tunnel Field-Effect Transistors (TFETs)’를 통해 차세대 저전력 반도체 소자로서 학계의 주목을 받고 있는 터널링 트랜지스터(이하 TFET)의 성능을 보다 더 향상시키기 위한 신개념 소자 구조를 제안하였으며, 이를 위한 모델링 기법과 분석에서 수월성을 인정받았다. 이는 향후 TFET을 포함한 초저전력 반도체 소자 구현 및 응용에 활용될 것으로 보인다.
기존 상보성 금속 산화물 반도체(이하 CMOS)의 물리적 한계로 인해 CMOS 기반 저전력, 더 나아가 초저전력 소자ꞏ회로를 구현하는 것은 현재 반도체 학계 및 산업계 전반에서 중요한 기술적 문제로 손꼽힌다. 이러한 문제를 극복하고 기존 CMOS를 대체하기 위한 연구의 일환으로 CMOS 소자 기술과 호환성이 높은 차세대 초저전력 소자인 ‘TFET’는 학계의 많은 관심을 받고 있다. 그러나 그간 TFET는 초저전력 응용에 있어 필수적인 급격한 온ꞏ오프 스위칭 동작 구간이 매우 제한적이고 회로 및 소자 동작에 요구되는 구동 전류가 낮다는 것이 주요 문제점으로 지적 받아왔다.
이에 이장우 박사는 본 연구를 통해 TFET의 스위칭 특성을 더욱 개선할 수 있는 이종접합형 게이트 유전막을 도입하는 소자 구조를 제안하였으며, 이를 통해 온-오프 스위칭 동작 특성을 나타내는 성능 지표인 유효 문턱 전압 기울기가 15% 향상된 것을 확인하였다. 또한 구동 전류는 기존 TFET 대비 2.4배 가량 높았다.
이 박사는 “지도교수님의 격려와 관심 속에 이번 연구를 진행할 수 있었고, 국내 최대 규모의 반도체 학술 대회에서 상을 받은 것을 계기로 더욱 연구에 정진하여 앞으로 초저전력 소자 기술이 필요한 사물인터넷 (IoT), 지능형 반도체 등의 분야에 이바지 하고 싶다”라고 소감을 전했다.