화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2020년 가을 (11/18 ~ 11/20, 휘닉스 제주 섭지코지)
권호 26권 1호
발표분야 특별심포지엄5. 차세대 디스플레이 기술을 위한 나노/마이크로 LED 심포지엄-오거나이저: 이인환(고려대), 홍영준(세종대)
제목 GaN 이종접합 반도체소자의 극한환경 특성
초록 화성탐사선 인사이트의 성공적인 화성 착륙은 인류의 화성탐사를 위한 새로운 도전의 시작을 알리는 사건이다. 우주탐사를 수행하는 발사체와 탑재체, 로버 등의 장비들은 첨단전자시스템이 탑재되어 고난도의 임무를 수행한다. 우주전장시스템을 구성하는 핵심요소인 반도체 센서와 집적회로는 지상에서 사용되는 상용 반도체 부품과 달리 우주라는 극한환경에서의 성능과 수명을 확보해야한다. 여기서 극한환경이란 초저·고온을 포함하는 넓은 온도대역, 강한 진동, 강한 부식환경, 그리고 높은 방사선 환경을 포괄한다. 우주뿐만 아니라 지구상에서 이루어지는 다양한 자원탐사 임무, 내연기관, 원자력발전시설 등은 탑재 전장의 극한환경에서의 강한 내구성을 요구한다.  
GaN와 같은 넓은 에너지밴드갭 (Wide bandgap) 반도체는 에너지밴드갭이 실리콘 반도체 대비 3배 이상 큰 물질로 우수한 열적 안정성과 내방사선성을 보유하여 극한환경 전장시스템에 적합하다. 극한환경에 강한 내성을 보유한 소재로 전자부품을 대체할 경우 극한환경에 대한 차폐 및 보호 장치의 부담을 줄여 전체 시스템의 소형화 및 경량화가 용이해진다.
본 발표에서는 GaN 이종접합으로 형성된 전력반도체소자와 센서소자의 극한환경 특성, 즉 고방사선 실험 전후와 저고온에서의 소자특성에 대한 분석결과를 공유하고자 한다. 
저자 김형탁
소속 홍익대
키워드 <P>GaN; Heterostructure; extreme environment; radiation hardness</P>
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