조선대 연구팀, 저전력·지능형 반도체 위한 산화물 메모리 연구성과 발표

박막 내부 결함 분포와 메모리 소자 전기적 동작 연관성 규명

지역 반도체 차세대 메모리 소자·공정 연구역량 확인

1. 산화텅스텐 박막의 깊이별 결함 변화와 차세대 저전력·지능형 반도체 메모리 소자 연구의 AI 생성 이미지

조선대학교(총장 김춘성) 전기공학과 김남훈 교수와 김사라 박사 연구팀이 저전력·지능형 반도체에 활용할 수 있는 산화물 기반 차세대 메모리 소자의 동작 특성을 규명하는 연구성과를 발표했다.

연구팀은 산화텅스텐(WOx) 박막을 대상으로 열처리 과정에서 내부 결함이 어떻게 변화하고 분포하는지 살펴보고, 이러한 변화가 박막의 전기적 특성에 어떤 영향을 미치는지 분석했다.

연구 결과, 박막 내부의 결함이 깊이에 따라 다르게 분포하며 이러한 변화가 전하수송과 메모리 소자의 전기적 동작 특성에 영향을 미치는 것을 확인했다. 이를 통해 산화물 박막의 결함 분포를 이해하고 제어하는 것이 차세대 저전력 메모리와 뉴로모픽 소자 연구에서 중요한 요소임을 제시했다.

이번 연구 성과는 지역 반도체 산업의 소자·공정·차세대 메모리 분야 연구역량을 보여준다는 점에서 의미가 크다. 저전력 메모리와 뉴로모픽 소자는 차세대 지능형 반도체의 주요 연구 분야로, 관련 연구와 전문인력 양성을 통해 지역 반도체 산업의 연구개발 기반 확대에도 기여할 것으로 기대된다.

김남훈 교수는 “저전력·지능형 반도체 기술의 발전을 위해서는 소재와 패키징뿐만 아니라 소자와 전공정 등 반도체 핵심 분야의 연구역량이 함께 확보돼야 한다”며 “앞으로도 산화물 박막의 결함과 전하수송 특성을 기반으로 차세대 메모리와 뉴로모픽 반도체 소자 연구를 이어가고 전문인력 양성에도 힘쓰겠다”고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 교육부와 광주앵커센터의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 ‘Depth-dependent defect redistribution in WOx thin films and its role in electrical transport and memristive behavior’라는 제목으로 국제학술지 ‘Journal of Alloys and Compounds’ 제1080권(2026년)에 게재됐다.

*사진별첨. 

1. 산화텅스텐 박막의 깊이별 결함 변화와 차세대 저전력·지능형 반도체 메모리 소자 연구의 AI 생성 이미지

2. 조선대학교 김남훈 교수

3. 조선대학교 김사라 박사