이철호·왕건욱 고려대 교수팀, 2차원 물질 기반 저전력 뇌기능 모방 전자소자 개발
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이철호·왕건욱 고려대 교수팀, 2차원 물질 기반 저전력 뇌기능 모방 전자소자 개발
  • 복현명 기자
  • 승인 2018.08.28 10:37
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이철호(윗줄 왼쪽), 왕건욱(윗줄 오른쪽) 고려대학교 KU-KIST융합대학원 교수와 허웅, 장성훈 학생. 사진=고려대.

[매일일보 복현명 기자] 이철호·왕건욱 고려대학교 KU-KIST융합대학원 교수팀이 최근 차세대 반도체로 각광받고 있는 2차원 물질을 적층한 이종접합 구조와 상변환 공정을 이용해 초저전력 구동과 전계 제어가 가능한 신개념의 뇌기능 모방 전자소자를 개발했다.

이번 연구로 기존 멤리스터 연구세어 보고됐떤 2단자 소자의 한계를 극복하고 소자의 제어·전력소모 관점에서 새로운 방향을 제시했다. 이에 재료과학 분야 최고 권위 학술지 중 하나인 어드밴스드 머터리얼즈 지난 27일자 표지 논문으로 게재됐다.

연구팀은 원자층 두께의 2차원 물질을 이용해 전기적 저항 정보를 여러 단계로 저장할 수 있는 멤리스터 소자와 저항 상태를 전기장으로 제어할 수 있는 베리스터 소자가 수직으로 집적된 새로운 구조의 뇌기능 모방 전자소자를 개발했다.

따라서 인간의 뇌에 존재하는 다양한 시냅스의 기억·학습 특성을 전자 소자로 구현했고 3단자 구조를 통해 정보 저장, 기억·학습 속도를 가속, 감속시키는 방법을 규명해 향후 이미지 인식, 기계학습 등의 초저전력 뉴로모픽 기술에 활용 가능성을 제시했다.

연구팀 관계자는 “2차원 물질의 고유한 특성을 이용한 새로운 구조의 뇌기능 모방 전자소자를 제안해 향후 저전력, 고효율 뉴로모픽 기반의 인공지능 기술 개발의 초석이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

한편 이번 연구는 한국연구재단의 이공분야 기초연구사업과 KU-KIST School 사업·고려대 미래창의연구사업의 지원을 받아 수행됐다.


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