IBS 나노구조물리 연구단·성균관대 유우종 교수팀, 터널링 메모리 반도체 소자 개발
인간의 뇌 속에서 정보를 전달하고 기억을 저장하는 시냅스(좌측)와 연구진이 개발한 2전극 메모리 소자 비교 모식도.(사진제공=IBS)
[대전=일요신문] 박하늘 기자 = 인간의 뇌 구조를 따라한 저에너지 고효율의 차세대 메모리 소자가 개발됐다.
기초과학연구원(IBS)은 나노구조물리 연구단이 성균관대 유우종 교수팀과 공동으로 그래핀 등 2차원 나노소재로 인간 뇌의 시냅스를 모방한 터널링 메모리(TRAM) 반도체 소자를 개발했다고 2일 밝혔다.
인간의 뇌 속 시냅스는 2개의 돌기로 신호를 주고받으며, 신호의 잔상을 남겨 기억을 저장해 적은 에너지로도 고도의 병렬연산을 빠르게 처리할 수 있다.
연구팀은 기존 3개의 전극을 갖는 플래시 메모리 구조에서 저장 전극(Gate)을 없앤 뒤
2개의 전극(Drain, Source)으로 신호 전달 및 저장을 동시에 수행하도록 해 시냅스처럼 작동하는 터널링 메모리(TRAM)를 구현했다.
이 터널링 메모리는 소자재료로 전기적·기계적 특성이 우수한 2차원 나노물질만을 사용, 기존 메모리 소자(PRAM, RRAM) 대비 1000배 높은 신호 정밀도와 고무와 같은 신축성을 갖는다.
연구팀은 이 터널링 메모리가 상용 실리콘 메모리에도 적용이 가능한 것으로 보고 저전력 고성능 인공지능 컴퓨터 개발의 새로운 길이 열린 것으로 평가하고 있다.
이번 연구 성과는 국제 학술지인 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 9월2일자에 게재됐다.
ynwa21@ilyodsc.com