제주대 김정길 교수

[제주도민신문 = 임윤진 기자] 제주대학교 자연과학대학 물리학과 김정길 교수와 고려대학교 물리학과 박홍규 교수의 공동연구로 뇌를 모방하는 1차원 뉴로모픽 광소자를 개발했다.

이번 연구논문을 지난 15일 Light: Science & Applications에 게재했다. Impact factor 20.257의 광학 분야 최상위 저널로 연구적으로도 매우 큰 성과이다.

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.

이와 같이 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.

논문 링크 : https://www.nature.com/articles/s41377-023-01168-5