제주대 김정길 교수, 뇌를 모방하는 1차원 나노 뉴로모픽 광소자 개발

제주대학교 자연과학대학 물리학과 김정길 교수와 고려대학교 물리학과 박홍규 교수의 공동연구로 뇌를 모방하는 1차원 뉴로모픽 광소자를 개발했다.

이번 연구논문은 지난 15일 Light: Science & Applications에 게재됐다. Impact factor 20.257의 광학 분야 최상위 저널이다.

이번 연구에서는 솔리드 코어/다공성 쉘 및 순수한 솔리드 코어 세그먼트를 포함하는 단일 실리콘 나노선 내부에 전류 침투 경로를 제어하는 새로운 메커니즘을 기반으로 나노그레인 네트워크 메모리를 개발했다. 

이 단일 나노선 소자의 전류 레벨을 아날로그 및 가역적으로 전기적 및 광자적 제어하여 메모리 동작을 시연했다. 또한 메모리 강화 및 억제를 통해 시냅스의 기억과 삭제를 모방하는 특성을 입증했다. 

특히 레이저를 사용해 선형적인 광학적 전류 억제는 매우 새로운 결과이다. 또한 단일 나노와이어에 상호 연결된 두 개의 인접한 메모리 소자를 이용해 시냅스 상호작용을 모사했다.

제주대 관계자는 "실리콘 나노그레인 네트워크에서 전류 침투 경로의 전기적 및 광자적 재구성과 뇌를 모방한 뉴로모픽 소자의 시연은 차세대 나노소자 기술발전 뿐만 아니라 인공지능이 주역인 시대에서 새로운 형태의 인공지능 하드웨어 발전을 위한 길을 열어줄 것으로 기대한다"고 말했다. <헤드라인제주>