汉阳大学融合电子工学部郑在京教授团队于6月4日宣布，成功开发出了基于现有CMOS半导体工艺技术的“可垂直集成的三值逻辑器件技术”。

以往基于硅的半导体主要依靠遵循“摩尔定律”提升集成度从而提高性能。然而，随着布线间距的不断缩小寄生电阻与电容不断增加，导致性能下降与功耗问题日益严重。作为解决上述问题的新范式，超越传统仅具备两个逻辑状态（0和1）的二进制逻辑，能够同时处理三种状态（0、1、2）的“三值逻辑（Ternary Logic）”技术正受到关注。

为了实现三值逻辑，与传统晶体管不同需要具备特殊导电特性负微分跨导（Negative Differential Transconductance, NDT）的晶体管。然而，传统的NDT晶体管在与CMOS工艺的兼容性以及大面积集成方面存在一定的局限性。

为了克服这些限制，郑在京教授研究团队采用了CMOS工艺中的溅射（Sputtering）技术，并引入了适用于低温工艺的高性能p沟道氧化物“氧化碲（TeOx）”与n沟道氧化物“铟镓锡氧化物（Indium Gallium Tin Oxide，IGTO）”。由此提出了基于异质结晶体管的NDT特性三值反相器器件构造技术。此外，研究团队还对反相器结构进行了优化，实现了三个清晰可辨的逻辑状态，并通过晶圆级制作验证了大面积集成的可行性。

郑在京教授表示：“此次研究的意义在于提出了解决现有多值逻辑所面临的高集成化限制问题的可能性。有望为新的半导体范式的商业化应用作出贡献。”

本研究在韩国科学技术信息通信部下属的韩国研究财团纳米与材料技术开发事业及创新研究中心事业的支持下进行。研究成果于5月19日在线发表在了材料领域的国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（IF=18.5）。该论文由골드문 토토사이트显示融合工学专业的硕博连读研究生郑灿佑以及目前在SK海力士就职的硕士研究员李俊浩共同担任第一作者，由斯坦福大学的博士后研究员金泰圭、골드문 토토사이트成明模教授与郑在京教授担任共同通讯作者。