인하대, 유연한 2차원 나노소재 기반 인공 시냅스 반도체 소자 개발

  • 전국
  • 수도권

인하대, 유연한 2차원 나노소재 기반 인공 시냅스 반도체 소자 개발

인간 뇌 모사 2차원 나노소재기반 고성능 뉴로모픽 소자

  • 승인 2024-04-29 11:29
  • 주관철 기자주관철 기자
사진1 (17)
인하대학교 신소재공학과 유보림 석사과정생, 이문상 교수, 함명관 교수/제공=인하대
인하대학교는 이문상·함명관 신소재공학과 교수 연구팀이 최근 2차원 나노소재인 텔루린을 기반으로 최종 사용자(end-user)에 적용 가능한 유연한 초저전력 차세대 인공 시냅스 소자를 개발했다고 29일 밝혔다.

뉴로모픽 반도체는 인간의 뇌 구조를 모방해 만든 반도체 칩으로 전력 소모를 줄이면서 병렬연산이 가능한 컴퓨팅 기술로 차세대 반도체 산업기술로 주목받고 있다.

연구팀은 2차원 나노 소재 물질 중 하나인 텔루린(Tellurene)을 합성하면서 뉴로모픽 반도체 효율성을 높이기 위한 인공 시냅스 소자를 구현했다. 이를 기반으로 초저전력, 소자 특성의 재구성 능력, 유연 소자 적용 가능성을 분석해 차세대 뉴로모픽 엣지 컴퓨팅 적용 가능성을 확인했다.

텔루린은 높은 전하 이동도, 기계적 안정성 등의 특징을 갖고 있는 소재로 연구팀은 수열합성법을 이용해 2차원 텔루린을 합성했고 이를 인공 시냅스 물질로 선정해 트랜지스터 구조의 인공 시냅스 소자를 구현했다.

연구팀은 이번에 구현한 인공 시냅스 소자가 약 10펨토줄(fJ)의 초저전력 특성을 가지는 것으로 확인했다. 이번 연구 결과가 다양한 환경에서 사용될 수 있는 최종 사용자용 기기에 2차원 텔루린 인공 시냅스 소자가 사용될 수 있다는 것을 실험적으로 증명했다고 봤다. 이는 전자 피부, 웨어러블 기기 등 엣지 컴퓨팅 기기로의 응용 가능성을 넓혔다는 평가를 받고 있다.

이문상 인하대학교 신소재공학과 교수는 "이번 연구 성과는 기존 시냅스 특성이 강화된 2차원 나노 소재 기반의 유연한 인공 시냅스 소자를 구현함으로써 뉴로모픽 엣지 컴퓨팅 응용 가능성을 밝혔다는 점에서 의미가 크다"고 말했다.

함명관 인하대학교 신소재공학과 교수는 "이번에 개발한 인공 시냅스 소자는 기존 나노 소재의 단점을 극복해 다양한 환경에서 사용할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

한편, 이번 연구 결과는 재료공학 분야의 세계적인 학술지인 영국왕립화학회지 'Journal of Materials Chemistry C' 온라인판에 최근 게재됐다. 제1저자는 인하대학교 신소재공학과 석사과정인 유보림, 윤지찬 학생이며 김유나, 박지향, 박진아 학생이 공동연구를 진행했다. 공동교신저자로 이문상, 함명관 교수와 동국대학교 김언정 교수가 참여했다. 인천=주관철 기자 orca2424002@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 아산시, 강당골 계곡 대대적 정비 박차
  2. 대전시, 산업단지 조성 전략 수정할까
  3. [주말사건사고] 폭염 여파 정전에 대전·충남 곳곳서 화재 발생
  4. 대전에 없는 '대전지방중수청'… 출범 전부터 청사 논란
  5. 충남대·공주대 통합 첫단추…14일 단일안 윤곽 나오나
  1. 경기 광주시, 470만 명 중부권 광역급행철도 JTX ‘조기 추진’ 촉구
  2. 李정부 5극 3특 성장엔진 산업 발표 코앞…충청권 들러리 되나
  3. 폭염이 만든 풍경…지상은 ‘썰렁’, 지하는 ‘인산인해’
  4. 세종시 신규 사무관 8명... 새로운 출발 다짐
  5. 사상 첫 폭염중대경보… 충청권 35도 안팎 무더위 이어져

헤드라인 뉴스


[전통시장 현대화, 그 다음] 시설은 바뀌었지만 경쟁력은 제자리

[전통시장 현대화, 그 다음] 시설은 바뀌었지만 경쟁력은 제자리

낡은 시설을 바꾸면 전통시장은 다시 살아날 수 있을까. 정부와 지자체는 낙후된 시설을 정비하고, 편의성을 높이는 시설 현대화 사업을 통해 전통시장이 거대한 유통 공룡들과 맞서기 위한 최소한의 방어선을 세웠다. 대전의 전통시장들도 현대식 지붕을 설치하고 주차장을 확장하며 손님맞이 채비를 마쳤다. 그러나 현대화 사업의 종착지는 단순히 '쾌적한 시장'이 아닌 '사람이 모이는 시장'이어야 한다. 화려해진 외형에 비해 정작 새로운 소비자를 끌어당길 차별화된 콘텐츠와 운영 전략은 여전히 제자리걸음이라는 지적이 나온다. 대형마트와의 경쟁력은 외..

내리던 대전 기름값 숨고르기…중동 리스크에 추가 하락 `주춤`
내리던 대전 기름값 숨고르기…중동 리스크에 추가 하락 '주춤'

대전지역 주유소 휘발유 가격이 한 달 넘게 내림세를 이어가고 있지만 최근 들어 하락 속도는 한풀 꺾인 모습이다. 정부의 유류가격 인하 조치로 가격 부담은 다소 완화됐지만, 중동 정세가 다시 고조되면서 국제유가가 반등해 추가 하락 기대감은 다소 약해지고 있다. 13일 한국석유공사 유가정보서비스 오피넷에 따르면 이날 기준 대전지역 보통휘발유 평균 판매가격은 리터당 1857.70원으로 집계됐다. 한 달 전 평균 1999원 안팎과 비교하면 140원 이상 낮아졌다. 다만 최근에는 하락 폭이 이전보다 줄어들면서 가격 조정 국면에 들어선 분위기..

이 대통령 "추가세수, 미래·청년·지방·교육 4대 분야 집중 투자"
이 대통령 "추가세수, 미래·청년·지방·교육 4대 분야 집중 투자"

이재명 대통령은 13일 "대규모 추가 세수를 미래와 청년, 지방, 교육 등 국가의 미래를 좌우할 4대 분야에 집중 투자하겠다"고 밝혔다. 이날 오후 청와대에서 주재한 '2026 국가재정전략회의'에서다. 이 대통령은 모두 발언을 통해 "2027년 예산안이야말로 편성 단계부터 오롯이 우리 정부가 처음으로 그려내는 예산"이라며 "대체불가 대한민국이라는 담대한 꿈을 뒷받침하는 그런 방안들을 내년도 예산안에 잘 챙겨 담아야 되겠다"고 말했다. 그러면서 재정 운영의 세 가지 원칙을 강조했다. 우선 대규모의 추가 세수를 미래 대응을 위한 전략적..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘썸머케어로 건강한 여름 나세요’ ‘썸머케어로 건강한 여름 나세요’

  • 드론 벼 병해충 공동방제 드론 벼 병해충 공동방제

  • 수 년간의 기다림 끝에…허물 벗는 매미 수 년간의 기다림 끝에…허물 벗는 매미

  • 폭염이 만든 풍경…지상은 ‘썰렁’, 지하는 ‘인산인해’ 폭염이 만든 풍경…지상은 ‘썰렁’, 지하는 ‘인산인해’