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김영현 연구실
한양대학교 차세대반도체융합공학부 김영현 교수
산화물 반도체 TFT
강유전체 FeFET
Charge‑trap TFT
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
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김영현 연구실

한양대학교 차세대반도체융합공학부 김영현 교수

김영현 연구실은 산화물 반도체(a-ITZO, a-IGZO) 기반 박막 트랜지스터에서 결함과 계면 화학을 제어하여 바이어스 안정성과 다중상태 동작을 구현하는 기술을 확보하고 있습니다. 강유전체 연계 FeFET 구조와 charge trap TFT의 동작 특성을 프로그램/소거 관점에서 설계하며, 가시광 파장에 따른 광 유도 소거 동작도 함께 검토합니다. 또한 Si 포토닉스/SiN 포토닉스 기반 광 소자와 글래스/패키징 구조를 연계하여 광 재배선 및 위상/변조 기능을 모듈 단위로 검증하고, 마이크로 LED 및 QD-LED를 픽셀 회로에 통합하는 디스플레이 응용 연구도 수행합니다.

산화물 반도체 TFT강유전체 FeFETCharge‑trap TFT실리콘 포토닉스실리콘 나이트라이드 포토닉스
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산화물 기반 TFT의 계면/결함 제어 및 다중상태 메모리 소자 연구 thumbnail
산화물 기반 TFT의 계면/결함 제어 및 다중상태 메모리 소자 연구
Oxide TFT Interfacial/Defect Engineering for Multistate Memory and Neuromorphic Operation
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
·
인용수 1
·
2025
Integration of Quantum Dot Light-Emitting Diodes and Charge Trap Thin-Film Transistor Arrays for Memory-In-Pixel Applications
Seoungmin Park, Eun A Kim, Gijun Ju, Sinwon Choi, H S Jeong, Jae‐Hoon Han, Dae‐Hwan Ahn, Jaekyun Kim, Moonsub Shim, Heesun Yang, Seong‐Yong Cho, Younghyun Kim
IF 8.2 (2025)
ACS Applied Materials & Interfaces
그리고 6.06 V의 넓은 메모리 윈도우를 제공한다. 자체 지우기 기능을 가능하게 하기 위해, QD-LED를 광리소그래피 기반 리프트오프 공정을 이용하여 CTTFT 위에 단일체(모놀리식)로 통합하였다. 그 결과 얻어진 QD-LED는 적색, 녹색, 청색에서 각각 20.9%, 6.5%, 1.7%의 EQE를 보였다. 특히 ZnSeTe 기반 무Cd(Qd-free) QD-LED는 약 60%의 지우기 효율을 달성하여, Cd 기반 대조군보다 우수한 성능을 나타냈다. 이러한 하이브리드 MIP 아키텍처는 외부 지우기 구성요소 없이 작동하며, 차세대 고해상도 디스플레이 응용에 적합한 소형의 환경 친화적 플랫폼을 제공한다.
https://doi.org/10.1021/acsami.5c13831
Quantum dot
Diode
Fabrication
Transistor
Non-volatile memory
Dielectric
Semiconductor
2
Article
|
·
인용수 2
·
2025
Visible Light Wavelength-Dependent Erasing in AOS-Based Charge Trap TFTs for Enhanced Neuromorphic Display Performance
HyunJi Jeong, Dae‐Hwan Ahn, Seoungmin Park, Gijun Ju, Jae‐Hoon Han, Younghyun Kim
IF 4.7 (2025)
ACS Applied Electronic Materials
무정질 산화물 반도체(AOS) 기반의 트랩 박막 트랜지스터(CTTFTs)는 3D 수직 적층 공정에 적합하여 데이터 집약형 뉴로모픽 응용을 위한 유망한 해결책으로 부상하였다. 그러나 AOS 기반 CTTFTs는 AOS 채널에서의 충분하지 않은 정공 밀도로 인해 소거(erase) 동작에 어려움을 겪는다. 이 문제를 해결하기 위해, 650 nm(적색), 532 nm(녹색), 405 nm(청색)에서 각각 조명하였을 때 무정질 인화주석아연산화물(a-ITZO)/무정질 인듐갈륨아연산화물(a-IGZO) CTTFTs의 소거 동작에 대한 광전효과(photoelectric effect)의 영향을 조사하였다. 우리는 광자 에너지가 a-ITZO/a-IGZO의 밴드갭과 대략적으로 일치하는 청색광에서 a-ITZO/a-IGZO CTTFTs의 완전 소거 상태를 성공적으로 입증하였다. 또한 녹색 및 적색광에서는 서갭(subgap) 상태와 밴드 테일(band-tail) 상태의 관여로 인해 부분 소거 상태가 관찰되었다. 청색광에서의 a-ITZO/a-IGZO CTTFTs의 시냅스 특성은 비선형성 계수(non-linearity factor) (αp/αd)=0.43/–0.72로 우수한 선형성을 나타내었고, 도통(conductance) 온/오프 비(conductance on/off ratio) (Gmax/Gmin)=483.9의 넓은 동작 범위를 보였으며, MNIST 데이터 세트를 이용한 시뮬레이션에서 패턴 인식 정확도 93.44%를 나타내어 높은 성능을 입증하였다. 이러한 결과는 가시광 파장 영역의 다양한 광원을 활용함으로써 저전력 뉴로모픽 시스템을 디스플레이 기술과 통합하는 데 있어 a-ITZO/a-IGZO CTTFTs가 상당한 잠재력을 지님을 보여준다.
https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00447
Neuromorphic engineering
Trap (plumbing)
Optoelectronics
Materials science
Charge (physics)
Wavelength
Optics
Computer science
Physics
Artificial intelligence
3
Article
|
인용수 15
·
2024
First demonstration of 2T0C-FeDRAM: a-ITZO FET and double gate a-ITZO/a-IGZO FeFET with a record-long multibit retention time of >4-bit and >2000 s
Tae Hyeon Noh, Simin Chen, Hyo‐Bae Kim, Taewon Jin, Seoung Min Park, Seong Ui An, Xinkai Sun, Jaekyun Kim, Jae-Hoon Han, Ji‐Hoon Ahn, Dae‐Hwan Ahn, Younghyun Kim
IF 5.1 (2024)
Nanoscale
이것은 hafnium-zirconium oxide(HZO) 층에서 효율적인 분극 제어를 가능하게 하기 위해 이중 게이트와 a-ITZO/a-IGZO 이종구조 채널을 사용함으로써 달성된다. 우리는 증분 단계 펄스 프로그래밍(ISPP)을 통해 이중 게이트 a-ITZO/a-IGZO FeFET의 성공적인 프로그램/소거 동작을 수행하였으며, 이는 탁월한 유지 특성을 보여주는 다중 레벨 상태를 입증한다. 무엇보다도, 이중 게이트 a-ITZO/a-IGZO FeFET와 a-ITZO FET를 전기적으로 연결하여 2T0C-FeDRAM 동작을 수행한다. 이중 게이트 a-ITZO/a-IGZO FeFET 기술의 인상적인 성능을 활용하여, 2000 s를 초과하는 예외적으로 긴 유지 시간과 4비트 다중 레벨 상태를 효과적으로 시연하였으며, 이는 인공지능 시대의 부상하는 메모리 솔루션들 사이에서 견고한 경쟁 후보로서의 위치를 확보한다.
https://doi.org/10.1039/d4nr02393e
Bit (key)
Retention time
Materials science
Optoelectronics
Nanotechnology
Computer science
Chemistry
Chromatography
Computer network
최신 정부 과제
12
과제 전체보기
1
2025년 5월-2029년 12월
|1,299,000,000
2.5D 광패키징 기반 CPO를 위한 Opto-chiplet이 집적된 인터포저 기술
6.4Tbps 송수신 가능한 CPO용 Opto-chiplet이 집적된 인터포저 기술 개발
인터포저
실리콘포토닉스
광패키징
광학엔진
칩렛
2
2025년 5월-2029년 12월
|2,170,000,000
2.5D 광패키징 기반 CPO를 위한 Opto-chiplet이 집적된 인터포저 기술
6.4Tbps 송수신 가능한 CPO용 Opto-chiplet이 집적된 인터포저 기술 개발
인터포저
실리콘포토닉스
광패키징
광학엔진
칩렛
3
2024년 9월-2028년 9월
|256,930,000
6G광통신망 실시간 이벤트 감시를 위한 AI 기반 지능형 광센싱 시스템 개발
IMT-2030 표준 기반 6G 네트워크 인프라 구성의 핵심인 광통신망에 사용되는 광케이블을 매개로 광통신망에서 발생하는 물리적 이벤트를 실시간으로 감지하며 AI기반 학습·추론을 통해 지능적으로 장애를 예방할 수 있도록 하는 이벤트 감지 센서 기술 및 시스템 개발
6G 무선 광 네트워크
분포형 이벤트 센서
협선폭 광원
광센서
인공지능 모니터링
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2024광 연결 탑재 반도체 패키지의 글래스 베이스 구조체 및 광 신호 전송 장치의 결합 구조 및 이를 포함하는 광 연결 탑재 반도체 패키지1020240122931
공개2024광연결 탑재 반도체 패키지1020240104087
등록2024CROW 기반 SIS 타입 마하-젠더 광변조기 및 이를 포함하는 광학 모듈1020240065017
전체 특허

광 연결 탑재 반도체 패키지의 글래스 베이스 구조체 및 광 신호 전송 장치의 결합 구조 및 이를 포함하는 광 연결 탑재 반도체 패키지

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240122931

광연결 탑재 반도체 패키지

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240104087

CROW 기반 SIS 타입 마하-젠더 광변조기 및 이를 포함하는 광학 모듈

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240065017