차세대 나노&광소자 연구실

전기전자공학부 유현용

차세대 나노&광소자 연구실(ANOL)은 전기전자공학부 소속으로, 차세대 나노전자 및 광전자 소자에 대한 연구를 선도하고 있습니다. 최근 3년간 ANOL은 음의 미분 저항(Negative Differential Resistance) 현상을 증대시키기 위한 유전체 인터페이스 공학, 인간 유사 뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 장기 보유 고체 전해질 게이트 트랜지스터, 그리고 2차원 반도체 트랜지스터의 프리미엄 연구를 진행해 왔습니다. 또한, 강유전체 소자의 인터페이스 트랩 감소를 통한 폴라리제이션 스위칭 개선에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구들은 다수의 논문과 특허로 이어졌으며, 특히 음의 미분 저항과 관련된 연구는 업계에서도 큰 주목을 받고 있습니다.

Negative Differential Resistance

2D Semiconductor Transistors

Ferroelectric Devices

대표 연구 분야

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차세대 나노소자 및 광소자 개발

차세대 나노소자 및 광소자 연구는 전기전자공학부 차세대 나노&광소자 연구실의 핵심 연구 분야 중 하나입니다. 주요 연구 내용으로는 반도체 소자의 성능 향상을 위한 다양한 소재와 구조의 탐색 및 적용, 그리고 이를 통해 새로운 기능을 구현하는 것입니다. 특히, 이 연구실은 고온 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있는 소자 개발에 주력하고 있으며, 이를 위해 다양한 이차원 소재 및 새로운 반도체 공정 기술을 적극 활용하고 있습니다. 이러한 연구는 높은 집적도와 에너지 효율성을 요구하는 차세대 전자 소자 및 광소자 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다.

뇌 유사 뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 소자 연구

인공지능과 신경망 기반 컴퓨팅 기술의 발전에 따라, 전기전자공학부 차세대 나노&광소자 연구실은 뇌 유사 뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 소자 연구에 집중하고 있습니다. 이 연구 영역에서는 인간의 뇌 신경망을 모사하는 반도체 소자를 개발하여, 저전력 고효율의 뉴로모픽 시스템을 구현하는 것이 목표입니다. 특히, 고유전율 소재와 강유전체 소재를 활용한 메모리 소자와 트랜지스터를 설계하고, 이들의 성능을 최적화하는 연구가 진행되고 있습니다. 이러한 연구는 향후 인공지능 시스템의 효율성을 크게 향상시키고, 다양한 분야에 응용될 수 있을 것입니다.

주요 논문

발행물 전체보기

Dielectric Interface Engineering Using Aminosilane Coupling Agent for Enhancement of Negative Differential Resistance Phenomenon

Kyu-Hyun Han, Seung-Geun Kim, Seung-Hwan Kim, Jong-Hyun Kim, Seong-Hyun Hwang, Min-Su Kim, Sungjoo Song, Hyun-Yong Yu

Materials Today Advances, 2024

Charge Transfer Mechanism for Realization of Double Negative Differential Transconductance

Kyu-Hyun Han, Seung-Hwan Kim, Seung-Geun Kim, Jong-Hyun Kim, Sungjoo Song, Hyun-Yong Yu

npj 2D materials and applications, 2024

First Demonstration of Yttria-Stabilized Hafnia-Based Long-Retention Solid-State Electrolyte-Gated Transistor for Human-Like Neuromorphic Computing

Dong-Gyu Jin, Hyun-Yong Yu

Small, 2023