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간단한 프린팅 방식으로 필요에 따라 기능을 자유자재로 바꿀 수 있는 전자소자가 개발됐다.고속 영상처리,인지형 센서 등에 활용 가능한 재구성형 광소자 플랫폼으로 확장될 수 있는 기반이 마련될 수 있을 것으로 기대를 모은다.
한국연구재단은 강주훈 연세대 교수 연구팀이 2차원 나노재료로 트랜지스터와 다이오드,광센서 기능을 자유롭게 바꿀 수 있는 재구성형 소자 기술을 개발했다고 8일 밝혔다.
기존 재구성형 소자는 정교한 장비와 복잡한 구조가 필요해 대면적 생산 및 상용화가 어려웠다.복잡한 전극 설계가 필요하며,커플 내기 종류이를 정밀하게 정렬해야 하는 문제까지 있어 실제 산업 응용에 한계가 있었다.
연구팀은 용액공정 기반 2차원 나노 재료를 이용,기판 전체에 뿌리는 방법으로 균일한 소자 성능을 구현할 수 있는 새로운 구조를 고안해 하나의 게이트 전극만으로도 트랜지스터 또는 다이오드처럼 작동하도록 설계했다.
2차원 반도체인 이황화지르코늄(ZrS2)을 산화시켜 형성한 산화지르코늄(ZrO2-x) 절연층 위에 반도체 재료인 몰리브덴 다이설파이드(MoS2)를 수직으로 쌓은 이종접합 소자를 제작,전기적 기능이 다른 두 재료를 수직으로 적층한 간단한 소자 구조로 다양한 기능을 구현할 수 있도록 했다.
또 ZrO2-x 절연층의 산소결함을 활용해 빛에 반응하는 속도를 조절하는 데 성공,빠른 감응 속도와 장기 기억 특성을 모두 갖춘 새로운 방식의 광센서를 구현해냈다.
강주훈 교수는 “간단한 프린팅 방식으로 고성능 재구성형 전자소자를 구현할 수 있는 가능성을 제시한 것”이라며 “향후 다양한 기능을 가진 센서를 기기 내부에 높은 밀도로 집적하는 인공지능 하드웨어 기술에 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
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