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윤준보

1-2-2 Project Director

  • 소속

    한국과학기술원 (전기 및 전자공학과)

  • 전화

    042-350-3476

  • 이메일

    jbyoon@kaist.ac.kr

  • 홈페이지

    http://3dmems.kaist.ac.kr

  • 연구분야

    MEMS, NEMS, 반도체, 디스플레이, 메모리, 무선통신소자

연구과제 : 초저전력 분야로의 응용을 위한 기계식 전자 소자 개발
연구목표 본 연구는 대량생산이 가능한 CMOS 호환 공정으로 초저전력 기계식 전자소자를 제작하고, 이를 메모리, 로직 등에 응용하여, 궁극적으로는 초저전력 기계 전자시스템을 개발하는 것을 목표로 한다.
연구내용 오늘날 고성능 집적회로가 소비하는 과도한 전력문제는 반도체 소자의 지속적인 집적화에 치명적인 걸림돌일 뿐 아니라 다기능 휴대용 전자기기를 실현하는데 있어서 가장 심각한 고려사항이 되고 있다. 이에 따라 대기 상태에 있을 때 소모되는 정소비전력을 없애는 새로운 에너지 혁신 소자의 개발이 절실히 요구된다. 이에 발맞추어 본 연구에서는 기계식 움직임을 가지는 초저전력 전자소자를 개발하고, 응용 소자로써 메모리 및 로직을 제작한다.
1단계에서는 기계식 전자소자에 대한 이론적인 해석, 모델링, 단위 공정 개발을 통하여 단위 소자 제작에 관한 연구를 진행하였다. 그 결과 미소 영역에서 작용하는 여러 가지 힘를 고려하여 동작 전압 1 V 이하의 기계식 전자소자의 디자인을 성공 하였고, CMOS 호환 공정으로 단위 소자를 제작에 성공 하였다.
2단계에서는 제작된 기계식 전자소자의 고성능 실현에 관한 연구를 진행한다. 1단계에서 제작된 소자의 특성을 바탕으로 현재 기계식 전자 소자에서 문제가 되고 있는 신뢰성에 관한 연구를 진행 한다. 높은 신뢰성을 가지는 소자의 구현을 위해, 구조 및 재료에 대한 연구를 수행하고, 또한 새로운 컨택 물질에 대한 연구를 통하여 소자의 신뢰성을 향상시킨다.
3단계에서는 최적화된 기계식 전자소자를 초저전력분야에 응용하는 연구를 수행한다. 본 연구단이 가지고 있는 기술을 바탕으로 초저전력 메모리, 로직을 제작한다. 최종적으로는 주변 회로까지 기계식 전자소자로 제작하여 초저전력 기계식 전자 시스템을 구현한다.
기대효과 본 과제에서 수행하게 될 초저전력 기계 전자소자는 낮은 전력 소모로 인하여 기존의 CMOS를 이용한 전자 시스템의 한계를 극복할 수 있는 기술이다. 따라서 기본적으로 메모리, 로직 등에 적용이 가능하다. 뿐만 아니라, 기계 전자소자는 바이오, 압력, 유체 센서 등의 기본이 되는 구조이므로, 단순히 전자소자 뿐만 아니라, 센싱 시스템, 에너지 수확 소자 등 그 활용범위가 무궁무진하다.
논문
논문번호 논문제목 년도 단계
11 A Highly Reliable Two-Axis MEMS Relay Demonstrating a Novel Contact Refresh Method 2015.10. 2단계
3차년도
10 Signal Power-insensitive Analog MEMS Tunable Capacitor by Immobilizing the Movable Plates 2015.10. 2단계
3차년도
9 Increasing Capacitance and Self-Resonant Frequency of the MEMS Switched Capacitor Using High-κ TiO2 and SU-8 Bridged Beam Structure 2015.08. 2단계
2차년도
8 High-Performance Hybrid Complementary Logic Inverter through Monolithic Integration of a MEMS Switch and an Oxide TFT 2015.03. 2단계
2차년도
7 A simple breathing rate-sensing method exploiting a temporarily condensed water layer formed on an oxidized surface 2015.02. 2단계
2차년도
6 A Complementary Dual-Contact MEMS Switch Using a “Zipping” Techique 2014.06. 2단계
1차년도
5 A Sub-1-volt Nanoelectromechanical Switching Device 2013.01 1단계
2차년도
4 Complementary Dual-Contact Switch Using Soft and Hard Contact Materials for Achieving Low Contact Resistance and High Reliability Simultaneously 2013 2단계
1차년도
3 An Electrostatically Actuated Stacked-electrode MEMS Relay with a Levering and Torsional Spring for Power Applications 2012.05 1단계
1차년도
2 Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor Humidity Sensor Using Surface Conductance 2012.03 1단계
1차년도
1 2
특허
번호 산업재산권 명칭 출원/등록국가 출원/등록일자 단계
8 정전 구동 스위치 KR 2015-01-15 2단계
2차년도
7 날숨을 이용하는 에너지 수확 소자 및 그 제조방법 KR 2014-11-20 2단계
2차년도
6 NANOPOROUS MEMBRANE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF US 2014-09-16 2단계
2차년도
5 멤즈 가변 커패시터 KR 2014-01-29 2단계
1차년도
4 표시 장치 및 그 제조 방법 KR 2013-11-15 2단계
1차년도
3 습도센서, 습도 센싱 방법 및 이를 위한 트랜지스터 KR 2013-10-21 2단계
1차년도
2 MEMS VARIABLE CAPACITOR USA 2013-06-25 1단계
2차년도
1 HUMIDITY SENSOR, HUMIDITY SENSING METHOD AND TRANSISTOR THEREFOR PCT 2012-02-15 1단계
1차년도
1
학술대회
번호 발표제목 학술대회명 일자 단계
 
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