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동국대 물리학과 석사과정 최시연, 유럽재료학회 최우수 포스터 발표상 수상

등록일 2025.07.01. 조회 30

‘펄스 레이저 열처리를 통한 산화물 반도체 소자의 특성 변화’ 발표

동국대학교(총장 윤재웅)는 물리학과 최시연 대학원생(지도교수 : 정권범, 첨단고체물성연구실)이 지난 5월 26일(월)부터 30일(금)까지 프랑스 스트라스부르에서 개최된 재료 분야 대표 학회 European Materials Research Society(EMRS)에서 Best Student Poster Presentation Award를 수상했다고 밝혔다.

EMRS 학회는 유럽 재료과학 분야를 대표하는 국제학회로, 전 세계 3,000명 이상의 재료과학 연구자 및 산업 종사자들이 참석하는 규모의 행사다. EMRS 학회는 학제 간 융합과 국제적 협업을 촉진하는 주요 플랫폼으로 자리매김하고 있다. 이번 2025 Spring Meeting은 총 23개의 심포지엄으로 구성됐으며, 광·전자 재료, 에너지 소재, 바이오 및 친환경 재료 등 다양한 주제를 포괄하는 최신 연구 성과를 공유했다.

최시연 학생은 이번 학회의 Symposium O: “Laser-Matter Interaction for Life and Society: Fundamental Mechanisms and Emerging Applications” 분과에서 펄스 레이저 열처리를 통한 산화물 반도체 소자의 특성 변화를 주제로 발표를 진행했다. (발표 제목 : “Modulation of device properties in InGaZnO thin film transistor using short pulse optical annealing”)

본 연구에서는 기존의 열처리 공정 이후 후처리 방식으로 펨토초 레이저를 이용한 국소적 열처리 기술을 적용했으며, 레이저 세기와 조사 시간에 따라 트랜지스터의 문턱 전압과 이동도가 향상되는 것을 확인했다. 또한, X-ray 광전자 분광법(XPS) 및 분광 타원법(SE) 분석을 통해 산소 결함과 밴드 구조 변화 등 메커니즘을 함께 규명했다.

최시연 학생은 “이번 연구를 통해 산화물 반도체 소자의 정밀한 성능 조절을 소자별로 조절이 가능하고 고장 난 소자만 타겟으로 치료할 수 있음을 확인했다”며, “향후 차세대 마이크로 디스플레이를 비롯한 유연전자소자 및 투명 전자 소자 등의 응용에 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

정권범 교수는 “향후 전자 포획 중심의 결함 상태 분석을 위해 PICTS(Photoinduced Current Transient Spectroscopy) 기법을 활용한 후속 연구도 계획되어 있다”고 덧붙였다. 이를 통해, 레이저 열처리 전후의 결함 밀도 변화와 전기적 특성 간 상관관계를 정량적으로 분석하고, 산화물 반도체 특성 변화 메커니즘을 더욱 정밀하게 규명할 예정이다.

한편, 본 연구는 동국대 물리학과 정권범 교수의 지도 및 과학기술정통부 개인기초연구사업과 산업통상자원부 전자부품산업기술개발사업의 지원을 받아 수행되었다.

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