서울시립대, 인공지능으로 2차원 반도체 합성기술 개발

2차원 반도체 합성에 인공지능 분석기법 도입
차세대 반도체 소자 개발의 원천기술 제시

[서울=뉴시스] (왼쪽부터) 정민수 학생 (공동 제1저자), 이태규 학생 (공동 제1저자), 장영준 교수 (공동 교신저자), 김혁진 박사 (공동 교신저자) (사진=서울시립대 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]박지은 인턴 기자 = 서울시립대 물리학과 장영준 교수 연구팀이 울산과학기술대학교 정후영 교수, 성균관대학교 김영민 교수, 강원대학교 김흥식 교수와 함께 2차원 반도체 박막 합성과정을 분류해 내는 인공지능 분석기법을 개발했다고 발표했다.

이번 연구 결과는 지난 16일 네덜란드 엘세비어 출판사에서 발간하는 재료과학(코팅&박막)분야 최상위 국제학술지인 Applied Surface Science(Impact factor: 6.7)에 'Machine-learning-empowered identification of initial growth modes for 2D transition metal dichalcogenide thin films'라는 제목으로 게재됐다.

연구팀은 아주 얇은 2차원 반도체 박막을 만드는 과정에서 인공지능을 사용했다.

'분자살켜쌓기(MBE) 증착기법'을 통해 그래핀 위에 아주 얇은 2차원 물질을 쌓는 동안 전자빔을 이용해 그 과정을 실시간으로 관찰했다.

그 결과를 인공지능이 분석해 박막의 성장 상태를 분류하는 데 성공했다. 2차원 반도체 박막의 성장 과정을 실시간으로 판별하는 인공지능 분석기법은 다양한 2차원 반도체 물질의 성장에 적용이 가능할 것으로 기대된다.

2차원 반도체는 원자 한 층 또는 몇 층 두께의 매우 얇은 반도체 물질로 저전력 반도체와 인공지능 반도체 등 차세대 반도체 분야에 활용될 가능성이 크다.

이번 연구에서 개발된 인공지능 기반 합성 기술은 차세대 반도체 소자 개발에 중요한 원천 기술을 제공할 것으로 예상된다.

장영준 교수와 김혁진 박사는 "이번 연구로 개발된 2차원 반도체 합성기술은 인공지능을 활용한 반도체 개발 자동화의 핵심 기술"이라며 "이 기술은 반도체 초격차 기술 개발을 위한 중요한 원천기술을 제공할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 집단연구지원사업, 중견연구자지원사업 및 창의도전연구기반지원사업, 한국화학연구원의 지원을 받아 수행됐다.

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