[대전=데일리한국 이영호 기자] 충남대학교는 신소재공학과 최민섭 교수, 성균관대 유원종·박진홍 교수, 한국기초과학지원연구원 정희석 박사로 구성된 공동 연구팀이 정교한 두께 조절이 가능한 2차원 나노산화막 형성 기술과 이를 이용한 시냅스 소자 기술을 개발했다고 7일 밝혔다.

이번 연구 결과는 나노분야 상위 저널인 ‘Nano Today’(IF: 13.2, 상위 7.7%)에 10월 28일 온라인으로 게재됐다. 이번 연구는 최민섭 교수가 공동 교신저자로 참여했다.

공동 연구팀은 이번 연구에서는 기존 단층의 원자층만을 산화시키는 기술을 발전시켜 9층 이상의 원자층 두께를 나노산화막으로 정교하게 형성할 수 있는 기술을 개발했다.

공동 연구팀은 위 기술을 기반으로 형성된 나노산화막으로 시냅스 소자인 ‘멤리스터’를 제작했으며 연구팀의 ‘멤리스터’가 두께에 따른 상반된 가소성 특성을 띤 덕분에 두뇌의 연접가소성(heterosynaptic plasticity)을 모방할 수 있다는 가능성을 확인했다.

최민섭 교수는 “이번 나노산화막 형성 기술은 차세대 반도체의 도핑 기술, 절연막 형성 기술, 인공지능 소자 기술 등 반도체 분야에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

한편 최민섭 교수는 2022년부터 한국연구재단 세종과학펠로우십, 2023년부터 대학중점연구소 지원 사업을 통해 나노산화막 접목 반데르발스 헤테로구조를 이용한 차세대 반도체 소자 관련 연구를 수행하고 있으며 ‘Advanced Materials’, ‘Advanced Science’, ‘Nano Letters’ 등의 우수 저널에 논문을 게재했다.

또 최근 최민섭 교수는 미국 University of Arizona 김세윤(Brian Kim) 교수와 나노산화막 기술 개발 현황과 전망에 대한 리뷰 논문을 ‘Advanced Science’(IF: 14,3, 상위 6.6%)지에 게재하기도 했다.