나노기술 및 정책 정보

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● 곽준영 박사(한국과학기술연구원) 연구팀은 강기범 교수(한국과학기술원) 연구팀, 정택모 박사(한국화학연구원) 연구팀과 공동 연구를 통해 새로운 원소 구성비의 2차원 절연체 신물질 합성 기술과 이 신소재를 활용한 고성능 및 저전력 인공 시냅스 반도체 소자를 개발

● 최근 동영상과 이미지 데이터의 비중이 증가하면서 비정형 데이터 처리가 미래 인공지능(AI) 시스템 개발 핵심 요소로 주목받고 있으며, 이에 따라 고효율･저전력으로 정보 처리 및 학습이 가능한 “뉴로모픽(Neuromorphic) 시스템”이 차세대 반도체 시스템으로 부상

● 뉴로모픽 시스템은 인간의 뇌를 모사해 전력 소모를 줄이면서 컴퓨팅 성능을 높이는데, 이를 구현하기 위해서는 입력 신호에 따라 뉴런 간 연결 강도를 조절하는 “시냅스(synapse)”를 정밀하게 모사할 수 있는 고성능 차세대 반도체 소자 개발이 필요

● 공동 연구팀은 2차원 절연체 신물질과 2차원 반도체의 이종접합 구조를 기반으로 한 시냅스 소자를 개발하여 작은 에너지에서도 효율적으로 전자가 이동할 수 있도록 했으며, 이러한 물리적 특성을 활용해 균일한 시냅스 연결 강도 변화를 보이며 실제 인간의 시냅스 소모 에너지와 유사한 약 15fJ의 에너지로 동작하는 인공 시냅스 소자 개발에 성공

● 본 연구에서 제시한 시냅스 소자는 두뇌 동작 원리를 정밀하게 모사할 수 있는 고차원의 뉴모로픽 하드웨어를 구현한다는 측면에서 우수한 경쟁력을 가질 것으로 기대

Advanced Materials(2022.08.24.), Large Memory Window of van der Waals Heterostructure Devices Based on MOCVD-Grown 2D Layered Ge4Se9