간단한 공정으로 비휘발성 유기분자 메모리 소자개발
간단한 공정으로 비휘발성 유기분자 메모리 소자개발 환원 산화그래핀 용액을 분무하는 방식으로 제조수율 대폭 높이고 전압 변화에 따른 스위칭 기능도 크게 개선
연구결과 개요
2. 연구내용
본 연구에서는 전도성이 뛰어나면서도 전 과정 액상공정이 가능한 환원 산화그래핀과 유기분자의 단일층 분자막을 이용한 휘어지는 분자 메모리 소자를 개발하였다. 상하부 전극 모두 환원 산화그래핀을 이용하였으며, 광 스위칭 시간보다 10배 이상 빠른 전압-유도 스위칭을 구현하였다. 
스핀 코팅 방법을 이용하여 하부전극을 플렉서블 하면서 투명한 기판인 PET 위에 제작 하였다. 전압의 변화에 따라 스위칭이 가능한 아조화합물 분자막을 환원 산화그래핀 위에 화학적으로 결합시켜 유기분자전자소자를 구현하였다. 
상부전극을 환원 산화그래핀으로 이용하기 위해 분자와 상부전극사이에 1.5 nm 두께의 환원 산화그래핀을 도입시켰다. 이 중간층으로 이용된 환원 산화그래핀은 110 nm의 두께를 가지는 상부전극이 유기분자의 단일층 분자막에 안정적으로 형성될 수 있는 큰 역할을 해주었다.
아조화합물은 전압에 의해 스위칭 역할을 하는 분자로 매우 민감하게 반응하여 분자 메모리 전자 소자로서의 특성을 명확하게 보여준다. 안정적으로 형성된 상하부 환원 산화그래핀 전극을 활용한 분자메모리 전자소자는 60% 이상의 수득률을 나타내었다. 
비휘발성 메모리 특성을 측정하기 위한 write-read-erase-read(WRER) 테스트에서 400 사이클 이상의 메모리 특성을 보여주었다. 또 유연성 테스트 결과 기판이 휘어진 동안 상하부 환원 산화그래핀 전극이 그 사이의 존재하는 분자의 휘어짐에도 불구하고 화학적으로 결합된 분자들이 환원 산화그래핀 전극위에 안정적으로 고정되어 있어서 안정적인 메모리 특성을 가진 소자 구현을 할 수 있었다.
메모리 소자 개발 중에 구현된 전압 유도 스위치는 광 스위칭 시간보다 얼마나 더 빠른 거야