연구

RESEARCH

연구분야

반도체 소자 및 나노기술

반도체 소자 및 나노기술

Semiconductor Devices & Nanotechnology

연구 목표 및 비전

KAIST 전기 및 전자공학부의 반도체 디바이스 및 나노기술 연구는 차세대 전자 시스템의 핵심인 첨단 반도체 소자 기술과 나노스케일 디바이스 개발을 목표로 합니다. 이 연구는 차세대 디바이스 개발을 바탕으로, 로직, 메모리, 센서, 인공지능 반도체, 전력 반도체, RF/mmWave 디바이스 등 미래 전자공학의 주요 분야를 다룹니다. 이러한 혁신적인 연구 결과들은 반도체, 인공지능 하드웨어, 초고속 통신, IoT 센서 등 다양한 산업 분야에 활발하게 응용되고 있습니다.

주요 연구 분야

로직 및 메모리 반도체

More Moore Logic and Memory

  • 고성능 논리 회로 : 초미세 나노스케일 반도체 기술을 적용하여 고성능 및 저전력 논리 회로를 설계하고 구현합니다.
  • 신뢰성 향상 : 새로운 재료와 구조를 이용하여 논리 회로의 신뢰성과 성능을 향상시킵니다.
  • 비휘발성 메모리 : 차세대 비휘발성 메모리 기술을 개발하여 데이터 저장의 효율성과 안정성을 극대화합니다.
  • 고대역폭 초고속 메모리 : AI 시대의 요구에 부응하여 빠른 속도의 데이터 전송이 가능한 HBM 등 차세대 고속 메모리 디바이스 및 아키텍처를 연구합니다.

CMOS 초월 기술 및 신소재 기반 디바이스

‘Beyond CMOS’ Technology and Devices based on Emerging Materials

  • 뉴로모픽 칩 : 기존의 폰 노이만 아키텍쳐를 넘어, 인간의 뇌 구조를 모방한 뉴로모픽 칩을 설계하여 인공지능 및 머신러닝의 에너지 소모를 줄이고 성능을 향상시키는 기술을 연구합니다.
  • PIM(Processing In Memory) : 메모리와 프로세서를 통합하여 데이터 병목 현상을 줄이고 계산 효율을 높이는 새로운 컴퓨팅 시스템을 개발합니다.
  • Devices based on emerging materials : 2D 소재, 강유전체, 페로브스카이트, 유기반도체 등 신개념 소재를 활용하여 기존 반도체 기술의 한계를 극복하는 연구를 합니다.

스마트 센서 및 에너지

Smart Sensor and Energy

  • 나노 센서 기술 : 다양한 물리적, 화학적 요소를 정확하게 감지할 수 있는 고감도 나노 센서를 개발합니다
  • 센서 응용 기술 : 바이오 메디컬, 환경 모니터링, 산업용 센서 등 다양한 분야에서 센서를 활용한 응용 기술을 연구합니다.
  • 에너지 변환 디바이스 : 태양전지, 열전소자, 에너지하베스팅 소자 등 에너지 변환 및 효율적 활용을 돕는 기술을 연구합니다.

전력 소자 및 상호연결

Power Device and Interconnects

  • 고효율 전력 소자 : 전력 변환 효율을 극대화하는 고효율 전력 소자를 개발합니다.
  • 고전압/고전력 디바이스 : 차량용 반도체 등 고전압 및 고전력 응용을 위한 전력 반도체 디바이스를 연구합니다.

RF/mmWave 디바이스

RF/mmWave Device

  • 고주파 소자 : RF 및 mmWave 대역에서 동작하는 고성능 소자를 개발하여 무선 통신의 성능 향상을 연구합니다.
  • 통신 및 레이더 응용 : 차세대 통신 시스템 및 레이더에 적용할 수 있는 RF/mmWave 소자를 연구합니다.

반도체 소자 및 나노기술의 최근 관련 활동

KAIST EE의 반도체 소자 및 나노기술에 관련된 자세한 연구 성과는 아래를 참조하세요.