DGIST는 나노기술 연구부 이현준과 노희연 연구팀이 개발한 '수소 기반 AI형 소자'로 세계 최초로 2단자 기반 인공지능형 반도체를 성공적으로 구현했다고 5일 발표했습니다.
이 소자는 전기 신호를 이용해 수소 이온(H⁺)의 주입과 배출을 정밀하게 제어하는 방식으로 동작하며, 높은 소자 집적도와 간단한 제조 공정을 통해 차세대 고집적 AI 칩에 매우 적합한 '2단자 수직 구조'에서 세계 최초로 구현되었습니다.
이 기술은 1만 회 이상의 반복적인 구동에서도 안정적으로 동작하며, 전도도가 점진적으로 변하는 아날로그 특성을 통해 인간의 뇌 시냅스와 유사한 학습 및 기억 기능을 성공적으로 수행할 수 있음을 입증했습니다.
이현준 책임연구원은 새로운 '수소 이동'을 이용한 저항 스위칭 메커니즘을 제시했다는 점에서 이번 연구의 의미를 강조하며, 노희연 전임연구원은 이 연구 결과가 AI 하드웨어 구조를 바꾸고 차세대 뉴로모픽 반도체 시대를 앞당기는 핵심 원천기술이 될 것이라고 강조했습니다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었으며, DGIST 이신범 교수팀, 이명재 책임연구원, 경북대학교 우지용 교수팀과 공동으로 세계적 학술지 'ACS Applied Materials & Interfaces'에 표지 논문으로 선정되었습니다.