본 연구는 기존 정상상태 시각유발전위(SSVEP) 기반 BCI의 분류성능과 ITR 향상을 위해 SSVEP와 동공 빛 반사 (PLR)를 결합한 새로운 하이브리드 BCI 시스템을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 8명의 실험 참가자가 연구에 참 여했으며, 4-class의 시각 자극에 대해 SSVEP와 Hybrid 패러다임의 성능을 비교했다. 선행연구를 기반으로 SSVEP 시각 자극을 선택했고 SSVEP와 PLR의 동시 유발을 위한 Hybrid 시각 자극이 개발되었다. Hybrid 패러다임 (94.79%, 24.90 bits/min)은 SSVEP(84.58%, 18.93 bits/min) 대비 정확도와 ITR에서 각각 10.21%, 5.97 bits/min 향 상을 보였다. BCI 문맹 그룹은 Hybrid에서 92.67%로 SSVEP(76.33%)보다 16.33% 높았으며, 정상 그룹은 두 패러다 임 사이에 차이가 없었다. 또한, SSVEP 패러다임은 채널 수 증가에 따라 분류정확도가 84.6%에서 90.8%까지 점진 적으로 상승했지만, Hybrid 패러다임은 차이가 없었다. 제안된 하이브리드 BCI는 분류성능 및 ITR 상승뿐만 아니라 BCI 문맹 문제 해결, 사용성 향상을 기반으로 다양한 산업 분야 및 애플리케이션으로의 확장과 장애인뿐만 아니라 비장애인을 대상으로 하는 서비스 제공을 통해 실용적이고 광범위한 활용에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

5 nm-thick SiO2 layers formed by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) are densified to improve the electrical and interface properties by using nitric acid oxidation of Si (NAOS) method at a low temperature of 121 oC. The physical and electrical properties are clearly investigated according to NAOS times and post-metallization annealing (PMA) at 250 oC for 10 min in 5 vol% hydrogen atmosphere. The leakage current density is significantly decreased about three orders of magnitude from 3.110 × 10−5 A/cm2 after NAOS 5 hours with PMA treatment, although the SiO2 layers are not changed. These dramatically decreases of leakage current density are resulted from improvement of the interface properties. Concentration of suboxide species (Si1+, Si2+ and Si3+) in SiOx transition layers as well as the interface state density (Dit) in SiO2/Si interface region are critically decreased about 1/3 and one order of magnitude, respectively. The decrease in leakage current density is attributed to improvement of interface properties though chemical method of NAOS with PMA treatment which can perform the oxidation and remove the OH species and dangling bond.