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[IT뉴스]방사선이 반도체 고장 일으키는 원인 밝혀냈다

온카뱅크관리자

2024-09-25 10:03:11

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">원자력연구원-재료연구원 공동연구<br>감마선이 반도체 내부 성질 변화 밝혀내</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="F7WhZpFOpW">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="3Qutb8VZzy" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="원자력연구원 방사선융합연구부 강창구 박사팀과 재료연구원 김용훈 박사팀이 트랜지스터를 방사선 측정용 보드 가운데 부착해 감마선 조사실험을 했다. 원자력연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202409/25/fnnewsi/20240925100311956pgao.jpg" data-org-width="800" dmcf-mid="tbwjIySgFY" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202409/25/fnnewsi/20240925100311956pgao.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            원자력연구원 방사선융합연구부 강창구 박사팀과 재료연구원 김용훈 박사팀이 트랜지스터를 방사선 측정용 보드 가운데 부착해 감마선 조사실험을 했다. 원자력연구원 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="0Rq02Q8t3T" dmcf-ptype="general">[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원과 한국재료연구원이 공동 연구를 통해 방사선이 터널링 효과를 만들어내 반도체의 전기적 성질을 바꿔 고장을 일으킨다는 것을 밝혀냈다. 즉 방사선으로 인한 반도체 고장 원인은 소자 자체의 변화가 아니라 반도체 내부의 경계면과 제작공정에서 발생한 공기층이 연계돼 발생할 수 있음을 밝혀낸 것이다. 이는 인공위성이나 우주선용 반도체 개발을 위한 중요한 정보를 제공한 것으로 평가받고 있다. </p>
          <p dmcf-pid="plNiEIme0v" dmcf-ptype="general">원자력연구원 방사선융합연구부 강창구 박사는 25일 "방사선 영향평가 분석시스템의 고도화를 통해 나노소재 기반 반도체 소자가 방사선을 견디는 특성을 개선하고, 다양한 회로 수준에서 내방사선 반도체 연구를 수행할 계획"이라고 말했다. </p>
          <p dmcf-pid="UMz39P410S" dmcf-ptype="general">강창구 박사팀과 재료연구원 김용훈 박사팀은 먼저 2차원 나노소재인 이황화몰리브덴을 활용해 트랜지스터를 제작했다. 이 트랜지스터는 실리콘 기판 위에 전자를 차단하는 절연체와 반도체 물질인 이황화몰리브덴을 층으로 쌓고 전극으로 연결해 전기신호를 처리하는 반도체 소자다. </p>
          <p dmcf-pid="uAQVdaLKUl" dmcf-ptype="general">이후 트랜지스터에 동위원소인 코발트60에서 나오는 감마선을 쪼여 특성을 분석했다. 그 결과, 감마선 조사량이 증가할수록 기존 실리콘 소재와 달리 트랜지스터에 전류가 흐르기 위한 최소한의 전압인 문턱전압이 높아짐과 동시에 전류가 소폭 감소해 반도체에 오류를 일으킬 수 있는 특이 현상이 나타났다. </p>
          <p dmcf-pid="7WEasvhLzh" dmcf-ptype="general">이 현상은 이황화몰리브덴에 감마선을 쬐면 전자가 비정상적으로 빠져나와 절연체와의 경계면과 공기층으로 들어가는 전자 터널링 현상이 일어난 것이 원인이었다. 또한, 감마선 조사량이 증가할수록 더 많은 전자 터널링 현상이 일어남을 확인했다. </p>
          <p dmcf-pid="zIdFK6f53C" dmcf-ptype="general">원자력연구원 정병엽 첨단방사선연구소장은 "나노소재를 이용한 내방사선 반도체 기술 개발은 아직 초기 단계"라며, "방사선으로 인해 화학적, 물리적 성질이 나빠지는 열화현상의 근본적 원인을 밝힐 수 있도록 노력하겠다"고 말했다. </p>
          <p dmcf-pid="qtr4ijg2zI" dmcf-ptype="general">한편, 이번에 밝혀낸 연구결과는 국제학술지 '나노머티리얼즈(Nanomaterials)' 8월호 표지논문으로 선정됐다. <br>#우주 #인공위성 #방사선 #우주선 #원자력연구원 #감마선 #터널링효과 </p>
          <p dmcf-pid="Bvou4RQ0FO" dmcf-ptype="general">monarch@fnnews.com 김만기 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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