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공대뉴스광장에 소개된 연구실의 최근 리뷰논문
  • 글쓴이 관리자
  • 작성일 2016-03-29 12:50:07
  • 조회수 907
박민혁 박사님의 Advanced Materials지의 Progress Report 논문이 공대뉴스광장에 소개되었습니다. 아래는 공대뉴스광장에 소개된 내용과 관련글의 인터넷주소입니다. 

"서울대 공대는 재료공학부 황철성 교수의 한국-독일 공동 연구팀이 산화 하프늄 기반의 신규 강유전체 및 반강유전체 물질에 대한 최근 연구를 집대성한 리뷰 논문을 발표했다고 30일 밝혔다.
 
서울대 황철성 교수가 교신 저자로, 박민혁 박사가 제 1저자로 참여한 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 추진하는 글로벌연구실사업과 중견연구자지원사업 등의 지원으로 수행됐다.
 
유망한 신소재로 손꼽히는 산화 하프늄 기반의 물질은 10nm 이하 두께의 초박막에서도 우수한 강유전성 및 반강유전성을 나타낸다. 강유전체란 전계를 가하지 않은 상태에서 두 가지의 자발적 분극 상태를 가질 수 있는 물질을 칭하며, 반강유전체란 전계를 가하지 않은 상태에서 자발적 분극 상태가 없지만 전계를 가했을 때 강유전체와 같은 특성을 보이는 물질을 뜻한다.
 
산화 하프늄 기반의 물질은 반도체 메모리 분야에서 양산될 정도로 공정적인 성숙도가 높고, 질화 타이타늄과 같은 전극 물질과 활용될 수 있어 매우 산업친화적인 강점이 있다. 메모리와 에너지 하베스팅, 에너지 저장, 고체상태 냉각, 적외선 센서 등 여러 분야에서 우수한 특성을 보여 우리나라를 비롯해 독일, 미국, 일본, 중국 등에서 연구되고 있으나, 체계적인 이론 정리가 부족했다.
 
황 교수는 “대부분의 강유전체와 반강유전체의 경우 페로브스카이트 구조를 갖는 산화물이나 고분자 분야의 연구에 집중돼 있는 게 현실”이라며, “우수한 특성을 가진 산화 하프늄 기반 물질의 물리적 메커니즘이나 응용에 대한 체계적인 연구가 시급했다”고 연구 취지를 밝혔다.
 
황 교수 연구팀은 산화 하프늄 신소재에서 강유전성이 발현되는 메커니즘을 제안하였으며, 반강유전성을 이용해 에너지 하베스팅 및 저장, 고체상태 냉각, 적외선 센서 등의 다양한 응용에 매우 유망한 특성을 보이는 것을 최초로 보고하며 산화 하프늄 신소재의 연구 분야를 선도하는 연구를 이끌었다.
 
이러한 연구는 세계적으로도 우수성을 인정받아 화학·재료·나노 분야 최고 권위의 학술지인 어드밴스드 머테리얼스에 논문이 게재됐다. 특히 선도 연구그룹의 과학자들만이 작성할 수 있는 성과 보고 논문으로 게재돼 더욱 큰 주목을 받고 있다. 
 
학계에서는 이 논문을 통해 그 동안 발표된 여러 연구그룹에서의 산화 하프늄 기반의 초박막에 대한 연구가 체계적으로 정리됐으며, 개별적인 연구들을 종합적으로 이해할 수 있는 기반이 마련됐다는 평을 전하고 있다.
 
황 교수는 “전 세계에서 수년간 진행된 산화 하프늄 기반의 초박막에서 나타나는 강유전성 및 반강유전성에 대한 연구를 집대성하고 향후 연구 방향을 제시한 데 의의가 있다”며, “이번 연구로 약 28nm 선폭의 강유전성 전계 효과 트랜지스터 및 3차원 커패시터 구조에 대한 응용이 가능해졌으며, 실제 소자 제작과 상용화를 위한 메모리 소자의 신뢰성 향상 연구 등에 큰 방향을 제시할 것”이라고 말했다."


 http://eng.snu.ac.kr/bbs/news_view.php?code_value=SN010401&bbsid=news&bbsidx=7065
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