◎ 연구 목표
- Atomic Layer Deposition(ALD) 공정을 이용하여 형성한 비(非)단결정 극박막 이종접합 계면 내 농도조절이 
가능한 저차원 electron/hole gas 구현
- 저차원 electron/hole gas 형성이 가능한 이종접합 소재군 라이브러리 구축
- FinFET, Gate-All-Around, multi stack 등 3차원 구조에 적용 가능한 저차원 electron/hole gas 채널 형성 공정 
개발 및 이를 이용한 고성능 능동전자소자 개발
- Si 등의 범용 기판 상에서 양산 가능한 post-CMOS, 고성능 센서, 투명유연소자 개발

◎ 연구 내용
기존 반도체 공정인 원자층증착법을 이용해 다양한 비(非)단결정(비정질/다결정) 극박막 이종접합을 형성하고, 그 계면에 형성되는 고농도의 저차원 전자/정공 기체(Low dimensional electron/hole gas)를 이용하여 차세대 능동전자소자를 구현하는 연구이다. 3차원 집적 및 대량생산에 적합한 공정을 이용하는 연구팀 고유의 소자 기술로서, 실리콘 기반 전자소자의 한계를 극복할 수 있는 post-CMOS 소자 구현을 목표로 한다.

◎ 연구 필요성/기대효과
- 극박막 이종접합 계면에 형성된 저차원 electron/hole gas 층은 단결정 기반 채널물질에 비해 월등히 높은 전하 밀도를 가지며, 동시에 극박막 형태로 높은 동작 전류 및 낮은 누설전류 특성을 동시에 가질 수 있는 고성능 차세대 트랜지스터로 응용이 가능함.
- 이종접합 구조 내 음이온 공공을 이용한 표면(계면) 도핑을 기반으로 채널을 형성하므로, 기존 Si기반 소자의 불순물 도핑 공정에서 필수적으로 사용되는 이온주입공정 없이 3-D 구조 미세소자에서의 도핑 공정 한계를 극복할 수 있음.
- 채널 성능이 표면 상태에 의존적이지 않은 self-passivated 구조이므로 3D 구조 소자 형성 시 공정/소재 선택에 있어 자유도가 높음.
- 구조 형성 및 채널 활성화 과정에서 고온공정을 수반하지 않으므로 다중 적층 3D monolithic 공정이 용이함
- 광투과율이 높은 10nm 이하의 극박막 형태를 가지므로 다양한 차세대 저전력 전자소자 및 센서, 광소자 등에 폭 넓은 응용이 가능함.