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.
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