[저자] 전기·정보공학부 메이저 놀이터 추천, 김재준 교수, 이경민 박사과정, 유상우 박사과정, 신훈희 박사과정, 구륜한 박사후연구원, 박진우 박사, 첨단융합학부 정규원 교수

서울대학교 공과대학 전기·정보공학부 메이저 놀이터 추천 연구팀이 세계 최고 권위의 반도체 학회인 IEEE IEDM (International Electron Devices Meeting) 2025에서 총3편의 논문이 채택되는 쾌거를 거뒀다. 이번 성과는 소재, 소자, 시스템을 아우르는 폭넓은 메이저 놀이터 추천 역량을 입증하며, 차세대 인공지능·저전력 반도체 기술의 새로운 방향을 제시했다.

첫 번째 논문은HfO2-TiO2-HfO2삼중interlayer구조를 도입해 세계 최고 수준의 잔류 분극과 저전압 구동을 동시에 달성한 HfZrO2강유전 캐패시터(FeCAP)개발 메이저 놀이터 추천이다. 0 V에서 비파괴 읽기가 가능한 메모리 윈도우를 구현해 초저전력 및 뉴로모픽 하드웨어 응용 가능성을 열었다.

두 번째 논문은 상용 자기터널접합(MTJ)소자를 이용한 붕괴 기반 물리 복제 방지 기능(MBD-PUF)기술로, 비트 오류 없는 안정적 보안 응답 생성과 원본 키의 완전 은닉을 동시에 구현했다. 제안된MBD-PUF는125 °C의 고온 환경에서도 안정적으로 동작하며, 머신러닝 기반 모델링 공격에도 높은 저항성을 보여 차세대 하드웨어 보안 솔루션의 실용화 가능성을 입증했다. 해당 메이저 놀이터 추천는 전기·정보공학부 김재준 교수 메이저 놀이터 추천팀과 공동으로 진행되었다.

세 번째 논문은‘자기상쇄(Self-Cancellation)’ 회로를 센서와 한 칩에 집적한 혼합가스 실시간 판별 시스템을 세계 최초로 구현한 메이저 놀이터 추천다. 두 개의FET형 가스센서와 감산 회로를 통합하여 교란 가스의 영향을 칩 내부에서 상쇄함으로써, 외부 신호처리 없이 표적 가스를 실시간으로 선택적으로 검출할 수 있다. 메이저 놀이터 추천팀은 이 기술을 활용해 초소형, 초저전력 하드웨어에서 계란의 부패 과정에서 발생하는 H2S가스를 감지하여 신선도 실시간 모니터링을 시연했다. 해당 메이저 놀이터 추천는 첨단융합학부 정규원 교수 메이저 놀이터 추천팀과 공동으로 진행되었다.

메이저 놀이터 추천는“소자 물리, 회로, 시스템을 결합한 통합적 메이저 놀이터 추천 접근이 이번 성과의 핵심”이라며, “서울공대 메이저 놀이터 추천진이 차세대 지능형 반도체 기술의 핵심 원천을 선도하고 있음을 보여주는 결과”라고 밝혔다.



그림1. 고성능FeCAP개요. 논문 제목: HZO FeCap with Ultra-High 2Pr = 133 μC/cm2, PZT-Level Ec (1.17MV/cm @ 6 nm), and CMWε= 9.6 @ 0 V by Adopting HfO2-TiO2-HfO2 Pseudomorphic Interlayer

그림2. MTJ기반MBD-PUF개요. 논문 제목: Concealable and Bit Error-Free Breakdown-Based Physical Unclonable Functions Using Magnetic Tunnel Junctions

그림3. 혼합가스 판별 시스템 개요. 논문 제목: Innovative Mixed Gas Discrimination System Using Integrated Self-Cancellation Circuit