• 참여 학생 : 배학열, 전성우, 최현준, 조춘형, 김윤혁, 황준석, 안제엽 (전자공학부)
• 지도 교수 : 김동명, 김대환, 최성진
• 논문 제목
  Separate Extraction Technique for Intrinsic Donor- and Acceptor-like Density-of-States over Full-Energy Range Sub-Bandgap in Amorphous Oxide Semiconductor Thin Film Transistors by Using One-Shot Monochromatic Photonic Capacitance-Voltage Characteristics

SID 2013 Distinguished Paper로 선정되어 수상하게 된 국민대학교 전자공학부 반도체 및 집적회로 연구실(S!LK) (지도교수: 김동명, 김대환, 최성진 교수) 소속의 배학열(석사), 전성우(석사과정), 최현준(석사과정), 조춘형(석사과정), 김윤혁(석사과정), 황준석(석사과정), 안제엽(석사과정) 등 연구원들은 이번 논문을 통해, 반도체 재료의 밴드갭 에너지보다 작은 에너지를 갖는 광자(photon)를 입사시켰을 때의 정전용량-전압 (capacitance-voltage) 특성곡선의 변화를 이용하여 인듐-갈륨-아연-산화물 (Indium-Gallium-Zinc-Oxide: IGZO) 박막트랜지스터 (thin-film transistor: TFT)의 전체 밴드갭 내에 존재하는 상태 밀도 함수 (density-of-states)의 에너지 분포를 추출하는 기술을 개발하였다. 이번에 개발된 기술은 기존의 분석법에 비해 간단하고 오차요소가 적으며 TFT의 전기적 특성을 이용한 실험적 분석 기술로는 세계 최초로 시도되었다.

IGZO TFT는 차세대 디스플레이 구동 및 삼차원 적층 회로 응용 가능성으로 인해 최근 활발히 연구되고 있는 비정질 산화물 반도체 (amorphous oxide semiconductor) 기반 소자의 대표격인 반도체 소자로서 양산이 시작되는 시점에 있는 검증된 소자이며, 한국의 디스플레이 관련 대기업들이 그 산업화를 주도하고 있기에 이번 수상의 의미는 더 크다고 할 수 있다. 특히 본 기술은 IGZO 뿐만 아니라 다양한 비정질 산화물 반도체에 적용할 수 있고 구동소자의 성능 및 신뢰성을 최적화하여 설계할 수 있는 이론적, 기술적 토대를 제공할 수 있어 향후 파급효과가 더 커질 전망이다.  

이번 2013 SID symposium에서 Distinguished Paper에 선정된 연구팀이 속한 반도체 및 집적회로 연구실 (지도교수 김동명, 김대환, 최성진)에서는 지금까지 총 220여편의 SCI 논문 및 총 95편 (국제학회 12편, 국내학회 83편)의 학술대회 논문을 게재하였고, 총 27건의 특허를 보유하고 있으며, 삼성전자, 삼성디스플레이, LG 디스플레이 등 국내 유수의 대기업과 활발한 기술협력을 수행 중에 있다. 또한 삼성전자 휴먼테크 논문 경진대회 9회 수상, 한국 반도체학술대회 기업체 상 2회 수상 등 탄탄한 연구 능력을 과시하고 있다.    

또한, 주저자인 배학열 (석사) 군은 반도체 및 집적회로 연구실에서 석사과정 동안 연구를 수행하면서 SCI 논문 21편(주저자 6편, 공동저자 15편)을 발표한 바 있다.

SID International Symposium은 미주 지역에서 매년 열리는 정보디스플레이 분야 국제 최고 권위와 규모의 학회로서, 올해(2013)는 5월 19일부터 24일까지 캐나다 벤쿠버에서 열렸으며, 총 419편의 논문에 대해 17편의 논문이 우수논문상을 수상하였다. 본 수상은 벤쿠버 컨벤션 센터에서 이루어졌다.