Semiconductor Device Research Lab
전자공학과 김상완
반도체 소자 연구실은 전자공학과에 속해 있으며, 최신 반도체 소자 기술을 연구하고 있습니다. 주요 연구 분야는 강유전체 전계효과 트랜지스터(FeFET), 터널 전계효과 트랜지스터(TFET), 멤리스터, 핀펫(FinFET), 그리고 게이트 올 어라운드 MOSFET(GAA MOSFET)입니다. 최근 3년간 다양한 프로젝트와 연구 성과를 통해 뛰어난 연구 능력을 입증하였습니다. 예를 들어, 2022년에는 고유전체 물질을 절연층으로 적용한 금속-강유전체-절연체-금속 구조의 강유전체 터널 접합에 대한 분석을 발표하였고, 2023년에는 Al2O3 기반 듀얼-κ 스페이서 구조를 활용하여 GAA MOSFET의 열 특성과 온전류를 향상시키는 연구를 수행하였습니다. 또한, 2024년에는 2D 레이어드 팔라듐 디셀레나이드 이종구조 동적 멤리스터를 기반으로 한 인공 시냅스 연구를 통해 신경형 컴퓨팅 응용 분야에서 큰 성과를 거두었습니다. 이러한 연구 성과는 반도체 소자 연구실의 높은 연구 역량을 보여줍니다.
Ferroelectric Field-Effect Transistor
Tunnel Field-Effect Transistor
Memristor
페로일렉트릭 필드-이펙트 트랜지스터(FeFET) 연구
페로일렉트릭 필드-이펙트 트랜지스터(FeFET)는 차세대 비휘발성 메모리 소자로 주목받고 있습니다. 본 연구실은 FeFET의 바이어스 스킴 최적화 및 AND 어레이 운영을 통해 고성능 메모리 소자의 구현을 목표로 하고 있습니다. 이 기술은 기존 메모리 소자의 한계를 극복하고, 낮은 전력 소모와 높은 집적도를 제공하는데 중요한 역할을 합니다. 또한, FeFET의 동작 메커니즘을 분석하고, 다양한 재료 및 구조를 적용하여 성능을 최적화하는 연구를 진행하고 있습니다.
뉴로모픽 응용을 위한 동적 멤리스터 연구
본 연구실은 2D-층상 팔라듐 디셀레나이드 헤테로구조 기반의 동적 멤리스터를 이용한 인공 시냅스 연구를 수행하고 있습니다. 이 멤리스터는 신경망 컴퓨팅 및 뉴로모픽 시스템에 적용 가능하며, 시냅스 특성과 단기 메모리 동작을 구현하는데 중점을 두고 있습니다. 특히, TiO2/WOx 헤테로접합 멤리스터를 활용한 리저버 컴퓨팅 기술을 통해 고효율, 저전력 뉴로모픽 컴퓨팅 소자를 개발하고 있습니다.
1
Demonstration of bias scheme for ferroelectric field-effect transistor (FeFET) based AND array operation
Shinhee Kim, Jae Yeon Park, Dong Keun Lee, Hyungju Noh, Tae-Hyeon Kim, Sihyun Kim, Sangwan Kim
Solid-State Electronics, 2024
2
Floating body effect in indium-gallium-zinc-oxide(IGZO) thin-film transistor (TFT)
Jingyu Park, Seungwon Go, Wonjun Chae, Chang Il Ryoo, Changwook Kim, Hyungju Noh, Seonggeun Kim, Byung Du Ahn, In-Tak Cho, Pil Sang Yun, Jong Uk Bae, Yoo Seok Park, Sangwan Kim, Dae Hwan Kim
Scientific Reports, 2024
3
Artificial synapses based on 2D-layered palladium diselenide heterostructure dynamic memristor for neuromorphic applications
Chandreswar Mahata, Dongyeol Ju, Tanmoy Das, Beomki Jeon, Muhammad Ismail, Sangwan Kim, Sungjun Kim
Nano Energy, 2024