고려대 연구팀, 초박형 수직 박막 트랜지스터 개발

고성능 광감각 인공 시냅스 소자 구현

왼쪽부터 김태근 교수(교신저자), 이내응 교수(공동교신저자), Ting Kang 석사 (제1저자), Adila Rani 연구교수 (공동 제1저자) (사진=고려대 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]김효경 인턴 기자 = 고려대학교 김태근 전기전자공학부 교수와 성균관대학교 이내응 첨단소재공학부 교수 연구팀이 전이금속 셀레나이드 반응 기술과 Au 나노입자가 도핑된 그래핀을 활용, 인공 시냅스 기능을 갖는 초박형 수직 박막 트랜지스터 (VTFT)를 개발하는데 성공했다고 12일 밝혔다.

연구팀은 초박형 그래핀·텅스텐 디셀레나이드 이종 접합을 기반으로 광학 시냅스 기능을 갖는 새로운 VTFT를 개발하는데 성공했다고 전했다.

생물학적 시각신경계 개략도 (왼쪽), VTFT 소자 구조 모식도 (가운데) 및 그래핀/WxSex-1 반데르발스 이종 접합 구조의 분자 모식도 (오른쪽) (사진=고려대 제공) *재판매 및 DB 금지

연구팀은 대면적 제작을 위해 간단하고 쉽게 반복 가능한 전이금속 셀레나이드 반응 방법을 사용, WxSex-1 초단채널 층을 제작했다. 또 그래핀 소스 전극 표면에 Au 나노 입자를 도핑함으로써 그래핀과 채널층의 접촉 장벽을 조절, 정공 주입의 효과를 개선해 소자 효율을 향상시켰다고 전했다.

동시에 광 시냅스 응용에서 발생된 플라즈마 핫 전자가 WxSex-1 채널 층에도 큰 영향을 미쳐 소자의 광 시냅스 거동을 흥분성에서 억제성으로 성공적으로 변화시켰다고 덧붙였다.

해당 연구는 국제 저명 학술지인 Journal of Materials Science & Technology [IF: 10.9, JCR (Journal Citation Reports): 상위 1.9%]에 2023년 12월 온라인 게재됐다.

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