서울과학기술대학교 신소재공학과

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학과소개

나노전자소자 연구실
 학과소개 실험실소개 나노전자소자 연구실
나노전자소자 연구실(담당교수 : 최병준)

1.연구분야소개

우리 연구실은 박막재료 및 박막공정에 관한 연구를 토대로, 산화물 저항변화 메모리, III족 질화물 트랜지스터와 같은 반도체 공정 및 소자에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 나노 미터 단위의 두께 조절이 가능한 원자층 증착법에 대한 연구를 바탕으로, 반도체형 가스 센서, 나노 소재의 기능성 코팅과 같은 분야로 연구 영역을 확대해 나가고 있습니다.

2.수행 프로젝트

A. 저항기반 메모리 (Resistance-based Memory)
  • •연구 목표: 차세대 비휘발성 메모리 소자의 Switching 특성 및 Endurance 측정 및 분석
  • •관심 주제: 저항변화메모리 (RRAM), 상변화메모리 (PRAM), 저항기반 메모리용 선택소자 (selector)
  • •프로젝트: SK하이닉스 산학 위탁 과제 (주관: 서울대학교)
  • •관련 논문
    - "Thickness-dependent electroforming behavior of ultra-thin Ta2O5 resistance switching layer" by Tae Hyung Park, Seul Ji Song, Hae Jin Kim, Soo Gil Kim, Suock Chung, Beom Yong Kim, Kee Jeung Lee, Kyung Min Kim, Byung Joon Choi, and Cheol Seong Hwang, Physica Status Solidi - Rapid Research Letters Volume 9, Issue 6, 362–365, June 2015.
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B. Atomic Layer Deposition
•원자층 증착법 (Atomic Layer Deposition): 소스와 반응가스를 교대로 주입해 원자 층 단위로 매우 균일하게 박막을 형성하는 기술
(그림 출처: 최첨단 반도체에서의 ALD 증착기술, 황철주)

a) III족 질화물 전자 소자 (III-Nitride electronics)
  • •연구 목표: III족 질화물 반도체는 고성능, 저에너지 소모의 특성으로 무선통신기기, 전력 반도체 등에 널리 쓰이고 있다. 본 연구에서는 고품질의 III족 질화물을 성장 시키는 1000도 이상의 고온화학 공정을, 200도 이하의 저온 ALD 기술을 이용해 대체하고자 한다. 이 연구를 통해 AlN, GaN, AlGaN 등의 III족 질화물 반도체를 사용하는 고주파, 저에너지 소모의 고성능 트랜지스터를 실리콘 및 고온에 취약한 기판 (유리 또는 유연 기판)에 구현하여 질화물 소자의 응용 가능성을 모색하고자 한다.
  • •관심 주제: Thermal ALD of AlN, GaN, and AlGaN
  • •프로젝트: 일반 연구자 사업(한국연구재단)
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b) 반도체형 가스 센서 (Semiconductor-type gas sensor)
  • •연구 목표: 원자층 증착법을 이용하여 Wide band gap을 가지고 있어 광학적, 전기적 특성 등이 우수한 SnO2를 박막 형태로 반도체 기판에 입혀 기존의 장치보다 센싱 감도 및 열 효율이 우수한 특성의 Gas Sensor를 만드는 것이 목적이다.
  • •관심 주제: 가스 센서 물질 및 구조
  • •프로젝트: LINC 사업 - 맞춤형 공동기술개발 과제 (솔라세라믹)
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3. 연구장비

A. ALD (CN-1, traveling-wave type for 6")

B. Probe Station (MS Tech) & SPA (HP-4155)

C. Electric furnace (EMS Tech)

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