전자공학과 유호천 교수팀,
광검출과 메모리 동작이 모두 가능한 플렉서블 이차원 반도체 플래시 메모리 개발
메모리 집적도 및 픽셀사이즈 획기적 향상 기대
본교 IT융합대학 전자공학과 유호천 교수팀이 성균관대학교 신소재공학부 홍성인 박사, 김선국 교수 연구팀과 공동으로 RGB (레드, 그린, 블루)을 포함한 가시광선 빛을 모두 검출 가능한 메모리 소자 개발에 성공했다.
두 팀은 이번 연구 성과를 담은 논문 “Multifunctional molybdenum disulfide flash memory using a PEDOT: PSS floating gate”을 NPG Asia Materials (IF: 8.131)에 최근 발표했다.
dl 연구는 빛에 반응하여 광전효과를 갖는 전도성 고분자 PEDOT: PSS를 플로팅 게이트로, 이차원 반도체 MoS2를 트랜지스터 반도체 층으로 적용한 신개념 메모리 구조를 제시했다. 개발된 메모리는 노출된 빛의 파장 및 세기 정보를 플로팅 게이트*에 저장하는 기능을 탑재하여, 하나의 소자 내에서 광검출과 메모리 동작이 모두 가능하다. 또한, 구부리거나 휘어질 수 있는 플렉서블 기판 위에 제시한 메모리를 구현하였으며, 1,000 번의 구부림 테스트에도 안정적인 메모리 동작 안정성 검증에 성공했다.
유 교수는 “빛에 반응하는 메모리 소자는 향후 디지털 카메라의 핵심 소자인 포토다이오드와 메모리의 집적도 및 픽셀 사이즈를 획기적으로 향상시킬 수 있는 유망한 기술이 될 것이라 기대한다”고 밝혔다.
* 플로팅 게이트: 플로팅 게이트는 절연막으로 둘러 쌓여 있으며, 인가 전압에 의한 터널링 효과에 의해 전자를 채우거나 비우는 방식으로 데이터를 기록하거나 지우게 된다.
해당 논문 링크: https://www.nature.com/articles/s41427-021-00307-x