GIFET (gate injection based field effect transistor)소자란?

카이스트 전기및전자공학부 최신현 교수 연구팀에서 개발한
 GIFET ( gate injection-based field-effect synapse transistor ) 에 대해 알아보겠습니다.

출처 https://www.nature.com/articles/s41467-022-34178-9

 
 
KAIST 전기및전자공학부 서석호, 김범진, 김동훈, 박승우 석사과정이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 `네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’ 10월호에 출판됐습니다.
(논문명 : The gate injection-based field-effect synapse transistor with linear conductance update for online training)
기존 사용하던 MOS 구조 소자는 FN 터널링을 사용합니다.
FN Tunneling이란 MOS 구조에서 Oxide에 형성된 전기장이 강할 때 발생하는 터널링으로 
전기장으로 인해 에너지 장벽이 기울어져 
 전자가 전기적으로 얇아진 절연막(Oxide)을 통과할 수 있게 됩니다. 

https://www.researchgate.net/figure/Schematic-illustration-of-the-Fowler-Nordheim-tunneling-current-and-direct-tunneling_fig1_277598241

다만 해당 MOS 구조는 높은 전압을 필요로 하는 방법이며 
FN 터널링 캐리어에 의한 산화막의 변화와 파괴가 소자의 성능 저하의 요인이 됩니다.

관련 근거: MOS 소자의 FN 터널링 캐리어에 의한 성능저하에 관한 연구 ( A Study on the Degradation Mechanism due to FN Tunneling Carrier in MOS Device ) - 대한전자공학회

연구진은 낮은 전압에서도 작동하며 기존의 소자와는 다르게
전자가 에너지 장벽을 뛰어넘도록 해 물질 손상을 줄인 구조를 개발해 내구성을 높였습니다.