초록 ▼

□ 연구개요
연구 목표: 다층 강유전체의 특성을 이해하고 개별 층에서의 분극 유지를 위한 이론을 확립하고 응용하여 멀티비트 메모리 트랜지스터 개발
-다층 강유전체의 제작
-다층 강유전체 메모리 소자의 특성 분석
-다층 강유전체 메모리 트랜지스터의 성능 향상

□ 연구 목표대비 연구결과
< 1년차 >
가. P(VDF-TrFE)계열의 다양한 고분자의 박막공정 확립 및 특성 파악
나. P(VDF-TrFE)계열의 다양한 고분자 절연체를 활용한 트랜지스터 제작 및 특성 파악
다. 강유전체

□ 연구개요
연구 목표: 다층 강유전체의 특성을 이해하고 개별 층에서의 분극 유지를 위한 이론을 확립하고 응용하여 멀티비트 메모리 트랜지스터 개발
-다층 강유전체의 제작
-다층 강유전체 메모리 소자의 특성 분석
-다층 강유전체 메모리 트랜지스터의 성능 향상

□ 연구 목표대비 연구결과
< 1년차 >
가. P(VDF-TrFE)계열의 다양한 고분자의 박막공정 확립 및 특성 파악
나. P(VDF-TrFE)계열의 다양한 고분자 절연체를 활용한 트랜지스터 제작 및 특성 파악
다. 강유전체인 P(VDF-TrFE)와 다양한 유전체를 활용한 활용한 트랜지스터 제작 및 특성 파악
< 2년차 >
가. FE-SC-FE 다층 구조 제작 방법 확립
나. FE-SC-FE 다층 구조를 이용한 메모리트랜지스터 제작 방법 확립
다. FE-SC-FE 다층 구조를 가지는 강유전체 메모리 트랜지스터의 상하게이트 전압인가에 따른 독립적인 상하부 강유전체 분극 조절 확인 (2비트 동작 확인)
< 3년차 >
가. 강유전체 다층 구조에서 부분 분극 조절 방법 확립
나. 강유전체 다층 구조에서 상하부 분극 조절과 부분 분극 조절 방법을 통한 3비트 강유전체 특성 확립
해당 연구목표를 달성함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1) n-bit 메모리로의 확장 가능성: 본 연구는 다층 강유전체 구조에서 개별 강유전체에 독립적인 분극 상태를 저장하였음. 만약 n개의 강유전체가 적층된다면 2n개의 상태를 저장할 수 있는 메모리소자를 제작할 수 있는 기초가 될 수 있음. 결국, 기존의 메모리 상태를 쪼개어 쓰는 방식이 아닌 개별적인 박막의 분극 상태를 조절하는 것으로 매우 안정적인 멀티비트 메모리를 개발할 수 있게 되는 큰 의미를 가짐
2) 메모리 이외의 다층 강유전체 소자로의 연구 확장 가능성: 다층 강유전체 구조는 메모리 이외에도 음의 캐패시턴스를 이용한 60mV이하의 low subthreshold swing을가지는 트랜지스터와 강유전체의 높은 유전상수를 이용한 저전압 트랜지스터에 이용될 수 있음. 본 연구에서는 분극 상태 유지를 위한 조건을 찾는 것에 집중하였지만 이를 반대로 적용하면 저전압 트랜지스터에 그대로 적용가능할 것으로 기대된다. 따라서 본 연구는 메모리 소자 이외에 저전압 소자 개발에도 적용될 수 있는 중요한 기초 지식을 제공할 수 있음.
3) 최근 들어 강유전체를 활용한 박막트랜지스터 형태의 메모리가 활발히 연구되고있음. 이러한 박막 트랜지스터 메모리에 본 구조가 적용된다면 저장 밀도가 메모리를 개발할 수 있을 것으로 예상됨
4) 추가적인 연구가 진행된다면 다층으로 강유전체와 전하트랩메모리를 구현하여 더 높은 저장 밀도의 메모리 구현이 가능할 것으로 예상됨

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구 목표 ... 4
• 나. 연구의 배경과 중요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 가. FE-DE구조에서 DE층의 건식 식각이 강유전체 층에 미치는 영향에 관한 연구를 진행함 ... 5
• 나. FE 트랜지스터 특성 연구 ... 6
• 다. FE-DE트랜지스터 특성 연구 ... 7
• 라. FE-SC-FE 다층 강유전체를 용액공정으로 제작하기 위한 연구를 진행함 ... 7
• 마. 게이트 구조별 강유전체 트랜지스터 특성 연구 ... 8
• 바. FE-SC-FE 다층 구조의 Polarization-Electric filed특성 ... 8
• 사. FE-SC-FE 다층 구조를 가진 트랜지스터 제작 및 특성 ... 9
• 아. 강유전체 부분적인 분극 조절 방법 ... 9
• 자. FE-SC-FE 다층 구조를 가진 3비트 메모리 트랜지스터 제작 및 특성 ... 10
• 차. 강유전체와 전하트랩 메모리를 융합한 메모리 트랜지스터 구조 제시 ... 11
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 가. 연구결과의 기술적/학문적 중요성 ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 가. 연구개발성과의 예상되는 활용분야 ... 13
• 나. 추가연구의 필요성 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 16
• 끝페이지 ... 22