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. [조상호 세종시장 당선자 공약 돋보기] 22년 희망고문 '행정수도특별법', 악순환 끊는다
  2. [강미애 세종교육감 당선자 공약 돋보기] “입시가 강한 교육” 12년 체제 확 바꾼다
  3. 30조원대 '발전 공기업 5사' 통합 속도… 세종시 유치 가능성은
  4. 신고 30초 만에 경찰 등장… 대전서 8천만 원 보이스피싱범 현행범 체포
  5. 경찰, 이장우 시장 한화생명볼파크 스카이박스 사유화 의혹 수사
  1. 세종시 공공형 '스크린 파크골프장', 종촌종합사회복지관서 첫 선
  2. [현장취재]2026년 저출생 대응 대전지역연대 정기회의
  3. 대한공업교육학회, '2026년 상반기 학술대회'
  4. 8월 16일, 내 결혼식을 미리 본다
  5. 위기 임산부 가정 위해 두번째 백일 파티

헤드라인 뉴스


30조원대 `발전 공기업 5사` 통합 속도… 세종시 유치 가능성은

30조원대 '발전 공기업 5사' 통합 속도… 세종시 유치 가능성은

발전 공기업 5개사의 '통합 본사' 체제 전환과 입지 유치전이 전국 주요 지자체 경쟁으로 확산되고 있다. 이재명 정부의 탄소중립 정책과 2040 탈석탄 로드맵이 중장기 통합 수순으로 이어지면서다. 분산 구조가 경쟁에 따른 비효율과 사업장 안전 저해 등의 부작용을 가져오고 있다는 판단도 담겨 있다. 26일 기후에너지환경부 및 충청권 지자체 등에 따르면 서부발전(태안)과 중부발전(보령) 본사를 품고 있는 충남과 남동발전이 자리잡고 있는 경남 진주, 남부발전을 안고 있는 부산, 동서발전이 위치한 울산이 당장 경쟁 후보 지역으로 분류된다...

차주 없다고 압수한 블랙박스 `위법`… 반복되는 경찰 수사 절차 논란
차주 없다고 압수한 블랙박스 '위법'… 반복되는 경찰 수사 절차 논란

교통사고 현장에 남겨진 차량에서 경찰이 블랙박스 SD카드를 영장 없이 압수한 것은 위법수집증거에 해당한다는 법원 판단이 나왔다. 사고 차량이 현장에 남아 있었다는 이유만으로 유류물 취급한 경찰의 절차 판단이 재판에서 부적절하다고 확인된 것이다. 과거 분실 휴대전화 마약 수사 사례처럼 경찰이 현장에서 확보한 증거가 위법수집증거로 배척되는 사례가 반복되면서, 현장 경찰의 증거 확보 역량과 적법절차 이해 부족이 여실히 드러났다는 지적이 나온다. 25일 대전지법에 따르면 제3-1형사부는 특정범죄가중처벌법 위반(도주치상), 도로교통법 위반(..

KAIST "세계 최초 양방향 `브레인 로봇` 기술 개발 나서"
KAIST "세계 최초 양방향 '브레인 로봇' 기술 개발 나서"

한국과학기술원(KAIST) 연구진이 사람의 뇌 신호로 외골격 로봇을 실시간 제어하고, 로봇이 감지한 촉각·힘 정보를 다시 뇌에 전달하는 차세대 뇌-로봇 인터페이스 플랫폼 개발을 시작했다. 기계공학과 공경철·김정 교수 연구팀은 ㈜엔젤로보틱스와 함께 범부처 첨단 의료기기 연구개발사업 플래그십 과제로 세계 최초 양방향 'Brain-to-Robot' 시스템 개발에 착수했다고 25일 밝혔다. 이 과제는 4월부터 2032년 12월까지다. 뇌 신호로 커서를 움직이거나 스마트폰을 제어하는 뇌 인터페이스 기술은 이미 인체 임상 단계에 진입해 있다...

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 갈고닦은 기술의 향연 갈고닦은 기술의 향연

  • 대한민국 패배에 실망하는 축구팬…32강 진출 불투명 대한민국 패배에 실망하는 축구팬…32강 진출 불투명

  • 개원 준비로 분주한 대전시의회 개원 준비로 분주한 대전시의회

  • 여름 반기는 주황빛 능소화 여름 반기는 주황빛 능소화