전북대학교 황희원 학부생(신소재공학부 전자재료공학전공, 지도교수 김태욱)이 최근 평창에서 열린 ‘2024 한국전기전자재료학회 추계학술대회(KIEEME 2024)’에서 학부생 경진대회 부문 최우수상을 수상했다고 전했다.

이에 따르면 황희원 학생은‘포스폰산 자기조립 단분자막(PA-SAM)’ 물질의 비율을 최적화하고, 산화 알루미늄 기반 플로팅 게이트 메모리 트랜지스터와 뉴로모픽 특성에 미치는 영향을 발표해 수상의 영예를 안았다.

PA-SAM 물질은 소자의 표면 처리에 특히 효과적이고, 고밀도의 자기조립 단분자층 구조로 소자 표현의 균인성을 높일 수 있다. 이러한 층은 단 몇 나노미터 두께에 불과해 소자의 물리적 구조에 거의 영향을 주지 않으면서도 전하 이동 특성과 소자 인터페이스 조정에 유리한 장점을 갖고 있다. 이번 연구에서 사용된 주요 물질은 ‘PFPA’와 ‘ODPA’로 각각 특유의 화학적 성질을 지니고 있다.

PFPA는 우수한 수분 저항성과 높은 전자 이동성을 제공하며, ODPA는 길 알킬 사슬 구조로 인해 강력한 반데르발스 힘을 형성해 화학적 안정성을 높인다.

황희원 학부생은 이 두 물질을 혼합한 소자를 제작, 각각의 비율을 세분화해 연구를 진행했다. 그 결과, 소자의 비선형성(Non-Linearity)을 감소시켜 인간 신경구조를 모방한 뉴로모픽 특성이 크게 개선됨을 밝혀 냈다.

/장은성 기자