터널 주입(Tunnel injection)은 반도체 물리학 및 전자공학에서 사용되는 용어로, 전하 운반자(전자 또는 정공)가 얇은 절연층을 양자 터널링(quantum tunneling) 현상을 통해 통과하여 전도체나 반도체 영역으로 주입되는 과정을 말한다.
상세 설명
터널 주입은 파울러-노르트하임 터널링(Fowler–Nordheim tunneling)이라고도 불리며, 전계 전자 방출(field electron emission) 효과의 일종이다. 전하 운반자가 고전역학적으로는 통과할 수 없는 에너지 장벽(절연층)을 양자역학적 터널링 효과로 통과하여 주입되는 현상이다.
주요 용도
- NAND 플래시 메모리: 데이터를 프로그램(쓰기)하는 과정에서 터널 주입이 사용된다. 플로팅 게이트(floating gate)에 전자를 주입하여 데이터를 저장한다.
- 소거 과정: 반대로 저장된 전자를 제거하는 과정은 터널 릴리즈(tunnel release)라고 불린다.
관련 개념
- 파울러-노르트하임 터널링 (Fowler–Nordheim tunneling)
- 양자 터널링 (Quantum tunneling)
- 전계 전자 방출 (Field electron emission)
- 플래시 메모리 (Flash memory)