동국대 최시연 석사과정생, 고장 난 산화물 반도체 소자의 표적 치료 가능성 제시 … 유럽재료학회 최우수 포스터 발표상 받아

동국대학교는 물리학과 최시연 대학원생이 재료 분야 대표 학회인 유럽재료연구학회(EMRS) 학술대회에서 최우수 학생 포스터 발표상을 받았다고 1일 밝혔다.

EMRS는 유럽 재료과학 분야를 대표하는 국제학회로, 학술대회에는 전 세계 3000명 이상의 재료과학 연구자와 산업 종사자가 참석한다.

이번 2025 봄철 학술대회는 지난 5월 26~30일 프랑스 스트라스부르에서 열렸다. 총 23개 심포지엄으로 구성됐으며, 광·전자 재료, 에너지 소재, 바이오·친환경 재료 등 다양한 주제에 걸쳐 최신 연구 성과를 공유했다.

최시연 학생은 이번 학회의 '심포지엄 O: 생명과 사회를 위한 레이저-물질 상호작용: 기본 작용원리와 새로운 응용분야' 분과에서 펄스 레이저 열처리를 통한 산화물 반도체 소자의 특성 변화에 관해 발표했다.

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

최시연 학생은 "이번 연구를 통해 산화물 반도체 소자의 정밀한 성능 조절을 소자별로 조절할 수 있고, 고장 난 소자만 표적 삼아 치료할 수 있음을 확인했다"며 "앞으로 차세대 마이크로 디스플레이를 비롯한 유연전자소자나 투명 전자 소자 등에 폭넓게 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.

정권범 지도교수는 "앞으로 전자 포획 중심의 결함 상태 분석을 위해 PICTS(Photoinduced Current Transient Spectroscopy) 기법을 활용한 후속 연구도 계획돼 있다"면서 "이를 통해 레이저 열처리 전후의 결함 밀도 변화와 전기적 특성 간 상관관계를 정량적으로 분석하고, 산화물 반도체 특성 변화 메커니즘을 더욱 정밀하게 규명할 예정이다"고 부연했다.

이번 연구는 과학기술정통부 개인기초연구사업과 산업통상자원부 전자부품산업기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.