수십 년 난제 ‘전하 트랩’ 지배 법칙, 한국 연구진이 주도해 풀었다

40년 넘게 미해결 난제로 남아 있던 비정질 반도체 ‘전하 트랩(charge trap)’ 현상의 작동원리와 지배 법칙이 처음으로 규명됐다. 전하 트랩은 메모리 반도체가 정보를 저장하는 핵심 원리다. 삼성전자를 포함한 한국 연구자 주도 국제 연구팀은 전하 트랩의 양자화학적 기원을 밝혀 반도체 재료 과학에서 반세기가량 이어져 온 논쟁에 종지부를 찍었다. 최운이 삼성전자 반도체연구소 CSE(Computational Science & Engineering)팀 수석연구원, 정하웅 KAIST 물리학과 교수, 리하르트 드론스코프스키 독일 아헨공대 교수 국제 공동연구팀은 플래시 메모리(CTF)의 전하 저장층으로 널리 사용되는 ‘비정질 실리콘 질화물(a-SiN)’의 전하 트랩 메커니즘을 원자 수준에서 규명하고 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 25일 발표했다. 전하 트랩은 반도체 안에서 전자가 빠져나오지 못하고 갇히는 현상인데, 근본 원인은 명확히 설명되지 못한 채 그동안 경험