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간단한 프린팅 방식으로 필요에 따라 기능을 자유자재로 바꿀 수 있는 전자소자가 개발됐다.고속 영상처리,크레이지 룰렛인지형 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,이를 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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