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[IT뉴스]열증착 공정으로 고성능 P형 트랜지스터 제조 성공

온카뱅크관리자

2025-04-29 15:27:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">포스텍</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="XTh9u8LKRC">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="13d0a612233979a445df95ac1a12492dca142569cc458861d13c2df8aedf9e52" dmcf-pid="Zyl276o9dI" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="노웅영 포스텍 화학공학과 교수(오른쪽)와 노유진 연구원. 포스텍 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/29/dongascience/20250429152417941ifeb.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="626P9ec6nG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/29/dongascience/20250429152417941ifeb.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            노웅영 포스텍 화학공학과 교수(오른쪽)와 노유진 연구원. 포스텍 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="57b416cca6b64891fa18bc99a6491f3c770c6615ff0eaaffbe2cd85e20e055df" dmcf-pid="5WSVzPg2eO" dmcf-ptype="general">한국과 중국 공동연구팀이 산업에서 널리 쓰이는 열증착 공정을 도입해 전자기기 성능과 직결되는 P형 트랜지스터 성능을 향상했다. 기존 방식보다 대량 생산에 적합하고 균일한 품질을 확보할 수 있어 고성능 디스플레이, 웨어러블 기기 개발에 기여할 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="d6b2adaeb19e88a97a9986e548cd25e32f436d14472aabc611d4c936739fcee2" dmcf-pid="1YvfqQaVMs" dmcf-ptype="general"> 포스텍은 노용영 화학공학과 교수, 노유진 연구원이 아오리우, 휘휘주 중국 전자과학기술대(UESTC) 교수와의 공동연구를 통해 열증착 공정을 활용한 P형 트랜지스터 성능 개선에 성공했다고 29일 밝혔다. 연구결과는 28일(현지시간) 국제학술지 '네이처 일렉트로닉스'에 공개됐다. </p>
          <p contents-hash="9dba831006f146543132b27c7d011d0295afa6e88212af373b22caaefaa265ad" dmcf-pid="tGT4BxNfdm" dmcf-ptype="general"> 전자기기의 성능은 전기신호를 제어하는 소자인 트랜지스터 성능과 직결된다. 트랜지스터는 N형과 P형으로 나뉜다. N형은 전자가 이동하며 전류가 흐르고 P형은 전자가 없는 빈 공간인 정공이 이동하면서 전류가 흐른다. 일반적으로 N형 트랜지스터의 성능이 우수하다. 전자기기 성능을 향상하려면 P형 트랜지스터의 성능도 균형 있게 받쳐줘야 한다.</p>
          <p contents-hash="01351df75c0ecd370ed5a80ebe5d3730559ed3622fcda6125aaf3c65db69bcba" dmcf-pid="FkN1Wpf5Jr" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 주석(Sn) 기반 페로브스카이트라는 물질에 주목했다. 독특한 결정 구조가 있어 P형 트랜지스터에 적합한 소재로 평가된다. 주석 기반 페로브스카이트는 잉크를 종이에 스며들게 하듯 소재를 기판에 입히는 방식인 용액공정으로만 만들 수 있었다. 용액공정은 대량 생산이나 균일한 품질 확보에 한계가 있다.</p>
          <p contents-hash="5577a949e74cf1cde99b29d2fd43f7811f35586957a46b46a75ffae61d022f9b" dmcf-pid="3EjtYU41dw" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 기존 산업 현장에서 널리 쓰이는 열증착 공정을 통해 세슘-주석-요오드(CsSnI3) 기반 반도체층을 제작하는 데 성공했다. 열증착 공정은 재료를 고온에서 증발시켜 기판 위에 얇은 막을 형성하는 방식으로 현재 유기발광다이오드(OLED) TV나 스마트폰 디스플레이에 쓰인다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="64d83552b1bca44009bf721eb978de956188abdc44b50b3a52e16e77c759a036" dmcf-pid="0DAFGu8tLD" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="열증착 공정을 통해 주석 기반 페로브스카이트 트랜지스터를 제작하는 과정. 포스텍 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/29/dongascience/20250429152419279ggmt.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="HDN1Wpf5Jh" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/29/dongascience/20250429152419279ggmt.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            열증착 공정을 통해 주석 기반 페로브스카이트 트랜지스터를 제작하는 과정. 포스텍 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="e29794c2200e4838fe5493e2bfdc467f7b8efd874af61f313011d99ba074cb7c" dmcf-pid="pwc3H76FnE" dmcf-ptype="general">연구팀은 만들어진 반도체층에 납 클로라이드(PbCl2)를 소량 첨가해 페로브스카이트 결정이 더 균일하게 형성되도록 했다. 연구결과를 활용해 제작된 P형 트랜지스터는 정공 이동도와 전류 온오프비가 우수했다. 전기 신호가 빠르게 처리되면서도 전력 소모가 적다는 뜻이다.</p>
          <p contents-hash="42977745a9033d63ecd509e6eac1a7c6b2e593fd97022b58fd8c5f59b3724114" dmcf-pid="Urk0XzP3nk" dmcf-ptype="general"> 이번 연구결과는 소자 안정성을 높이고 대면적으로 구현하는 등 기존 용액공정에서 해결하지 못한 문제를 극복했다는 점에서 의미가 있다. OLED 디스플레이 제조 장비를 그대로 사용할 수 있어 고성능 P형 트랜지스터 제조 비용과 공정 단계를 줄일 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="7b6087512165606d77ba5fd8a71f02ec07ad0a85013796ecea2ad450d6868dd2" dmcf-pid="umEpZqQ0Lc" dmcf-ptype="general"> 노 교수는 "이번 연구결과가 상용화되면 더 얇고 유연하면서 선명한 화면의 스마트폰과 TV, 옷처럼 입을 수 있는 웨어러블 기기까지 다양한 미래 전자제품을 만드는 데 활용될 것"이라고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="fa81aae03c2c5fb040c2d695119c31b3dc794ba745c4c80b74fb75499365eb49" dmcf-pid="7sDU5BxpiA" dmcf-ptype="general"> &lt;참고 자료&gt;<br> - doi.org/10.1038/s41928-025-01380-8</p>
          <p contents-hash="c7b7edbb46015e68d7f2149cffc9b045a574eed02fa17e5873d3ff0414ba2214" dmcf-pid="zOwu1bMULj" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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