광주과학기술원 이탁희교수팀, 유기전자소자 제조기술개발 세계최초성공
* GIST 김태욱 박사과정(제1저자), GIST 김동유 교수, 황현상 교수 연구팀과 공동연구로 수행
이번 연구는 교육과학기술부와 한국과학재단이 지원하는 중견연구자지원사업(구 국가지정연구실사업, NRL)과 지식경제부 시스템IC2010사업 및 GIST 분자레벨 집적화 시스템 사업의 지원을 받아 수행되었으며, 세계적인 재료공학분야 국제학술지인 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials, Impact Factor: 8.191)’ 제 21권 제 24호에 2009년 6월 26일자로 게재될 예정이며, 이 저널의 내부표지논문(Inside Cover Picture Article)으로 선정됐다.(웹사이트 : http://www3.interscience.wiley.com/journal/122459059/issue)
본 연구는 실리콘 기판 위에 트랜지스터를 제작하고 트랜지스터의 드래인(drain) 전극에 폴리풀루오렌(polyfluorene) 계열의 유기 물질을 스핀 코팅하여 저항 변화 메모리 소자를 제작한 후, 유기 메모리 소자의 저항 상태에 따른 1T-1R 소자의 전기적 특성 및 소자 특성을 연구하였다.
유기 소재를 이용한 메모리 소자 연구는 가격이 저렴하고 구조가 간단하며 그 특성이 우수하다는 장점 때문에 차세대 주목받는 반도체 메모리 소자기술로서 세계의 여러 연구그룹에서 활발한 연구들이 진행되고 있다.
기존의 비휘발성 유기 메모리 소자 연구는 단위소자 또는 크로스 형(cross-point) 어레이 소자가 대부분이었으며, 최근 고집적 소자를 위해서 어레이 형태의 메모리 소자가 많이 연구되고 있지만, 이러한 어레이 소자는 인접한 메모리 셀 간의 크로스 토크(cross-talk) 문제점으로 인해 올바른 집적화된 메모리 소자 제작에 어려움이 있어왔다.
이를 해결하기 위해 트랜지스터 또는 다이오드를 유기 메모리소자와 결합하는 연구가 진행되고 있었는데, 본 연구에서는 최초로 비휘발성 유기 메모리 소자와 트랜지스터를 연결하여 1T-1R 소자를 제작하였고 그 특성을 평가하였다.
이번 연구결과는 유기 소재를 이용한 메모리 소자 제작 및 고집적 유기 메모리 소자를 구현할 경우에 필요한 1T-1R 소자를 제작하고 평가함으로써 차세대 고집적 유기 반도체 소자기술을 제조할 수 있는 기초를 다졌다는 데 의미가 있다.
한편, 이탁희 교수 연구팀은 이달 초에 양성자 빔 응용 기술로 나노소자의 구동전압을 선택적으로 제어한 하이브리드형 상보성 나노소자 논리회로 개발 연구 결과를 같은 저널의 표지논문(Front Cover Picture Article)으로 게재한 바 있다.
웹사이트: http://www.gist.ac.kr
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