아주지속가능발전센터

국내 연구진이 높은 동작 범위와 채널 전도도를 갖는 이그조(IGZO) 뉴로모픽 전자소자를 개발하는 데 성공했다.

15일 박성준 아주대학교 전자공학과 교수에 따르면 세계 최고 수준의 높은 동작 범위와 채널 전도도를 갖는 IGZO 뉴로모픽 전자소자를 개발했다.

IGZO는 디스플레이 산업에서 널리 활용되고 있는 화합물 반도체로, 고사양의 OLED(유기 발광 다이오드) 구동소자로 쓰이고 있다.

해당 논문은 ‘초-동적범위 IGZO 뉴로모픽 트랜지스터’라는 제목으로 국제 저명 학술지인 '어플라이드 머터리얼스 투데이' 10월 온라인판에 게재됐다.

이번 연구에는 아주대 전자공학과 석사과정의 곽태현 학생과 한국화학연구소 김명진 박사, 미국 퍼듀대 이원준 박사가 공동 제1저자로 참여했다.

박성준 아주대 교수와 한국화학연구소화학소재연구본부 고기능고분자연구센터의 김용석 센터장은 공동교신저자로, 한국화학연구소 김은채 연구원, 고려대 왕건욱 교수·장진곤 박사, 전북대 김태욱 교수는 공동저자로 참여했다.

공동연구팀은 합성된 고분자 절연체층을 자외선 환경에서 빛을 이용해 '광가교'할 때 첨가되는 가교제 양에 따라 내부 수산기의 양이 변하는 현상에 주목했다. 광가교는 고분자를 서로 연결시키는 화학 반응이다. 내부 수산기는 수소와 산소로 이루어진 작용기를 뜻한다.

연구팀은 자외선 광에너지와 극성 용매가 수산기를 증가시키고, 필름의 결합력도 높여 내·외부 환경 및 화학적 안정성을 동시에 향상시킨다는 사실을 규명해냈다.

이를 바탕으로 높은 동작 범위를 확보하고, 구동 안정성이 높은 IGZO 뉴로모픽 소자를 개발하는 데 성공했다. 향후 뉴로모픽 반도체 연구 개발을 진행 중인 화학·반도체 소재 및 응용 분야 산업계에서 높은 관심을 받을 것으로 전망된다.

이번 연구는 한국전력공사 사외공모 기초연구사업, 과학기술정보통신부 한국연구재단, 산업통상자원부, 한국산업기술진흥원 지원을 받아 수행됐다.

아주대 박성준 교수는 “이번 연구는 세계 최고 수준의 동적 범위와 채널 전도도를 동시에 만족하는 뉴로모픽 전자소자를 성공적으로 개발했다는 데 그 의의가 있다”며 “앞으로 AI 알고리즘을 동반한 사물인터넷(IoT) 기술, 가상화(AR·VR·XR) 기술, 의료 빅데이터 분석 및 진단 등에 널리 활용될 것으로 기대한다”고 말했다.

[출처]

https://www.newsis.com/view/?id=NISX20221115_0002086356