(대전ㆍ충남=뉴스1) 양상인 기자 = 한국원자력연구원은 강창구 박사, 포항공대 이병훈 교수 공동 연구팀이 반도체가 우주 방사선에 손상되는 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 내방사화 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.
우주에 존재하는 다양한 방사선은 반도체 제품 고장의 주요 원인 중 하나로 지목된다. 특히 양성자는 반도체의 전기적 특성을 크게 손상시킨다. 따라서 우주항공 분야에서 방사선에 강한 반도체 개발이 필수적이다.
연구팀은 반도체 표면에 원자층 단위로 얇게 물질을 쌓는 원자층 증착 기술을 이용해 반도체를 방사선으로부터 보호하는 ‘패시베이션 층’을 개발했다.
연구팀은 패시베이션 층에 양성자를 조사하는 실험을 통해 반도체의 전기적 특성을 분석한 결과 문턱전압 변화가 60% 감소하는 등 내구성이 월등히 개선되는 점을 확인했다.
특히 패시베이션 층은 반도체 내 노이즈 신호 감소에도 효과적이며, 반복적인 양성자 조사에도 높은 안정성을 확보한 것도 확인했다.
연구팀은 이 기술이 차세대 우주항공용 나노반도체의 내방사화 시스템 구축에 핵심이 될 것으로 기대한다고 설명했다.
정병엽 첨단방사선연구소장은 “이번 성과는 차세대 나노 반도체에 필수적인 내방사화 기술의 실현 가능성을 제시했다”며 “국내 우주항공 반도체 분야에서 기술 경쟁력을 확보하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
이 연구는 국제 학술지 '나노컨버전스'에 게재됐다.
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