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성균관대 박진홍 연구팀, 광전자 시냅스 반도체 소자 개발
성균관대 박진홍 연구팀, 광전자 시냅스 반도체 소자 개발
  • 이승주
  • 승인 2021.09.02 13:00
  • 댓글 3
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- 차세대 인공지능(뉴로모픽, 프로세싱-인-메모리 등) 칩 적용 기대

 성균관대학교(총장 신동렬)는 전자전기공학부 박진홍 교수 연구팀(제1저자 서승환, 이제준 박사과정)이 카이스트 전기및전자공학과 김용훈 교수 연구팀(제1저자 이룡규 석사과정)과 함께 빛으로 작동하는 차세대 광전자 시냅스 반도체 소자를 개발했다고 밝혔다.

 뉴로모픽 또는 프로세스-인-메모리 칩과 같은 인공지능 칩은 대량의 정보를 병렬적으로 처리하여 소비 전력을 최소화하고, 학습을 통해 자신의 연산 기능을 향상시킬 수 있어 차세대 정보처리 칩으로 각광받고 있다. 특히 최근 인공지능 칩의 병렬 정보처리와 학습 능력 구현에 필수적인 시냅스 모방 반도체 소자에 관한 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있다.

2차원 반데르발스 소재 기반 유연-광 시냅스 반도체 소자
2차원 반데르발스 소재 기반 유연-광 시냅스 반도체 소자

 연구팀은 빛의 신호를 기억해낼 수 있는 감광성 메모리 특성을 지닌 2차원 반데르발스 반도체 소재를 활용하여, 빛으로 내부 전도도(가중치)를 제어하는 광전자 시냅스 반도체 소자를 구현하고, 이러한 특성이 반영된 하드웨어 합성 곱 신경망의 학습‧추론 동작을 확인하여 광전자 시냅스 반도체 소자의 지능형 시스템 향 활용 가능성을 성공적으로 입증했다. 

 연구팀은 원자 두께만큼 얇은 2차원 나노판상 구조를 갖는 레늄 이황화물(ReS2) 소재의 감광성 메모리 특성을 이론적/실험적으로 규명하고, 이를 소자의 채널로 활용하여 빛의 신호로 제어 가능한 광전자 시냅스 반도체 소자를 구현했다. 

 이렇게 구현된 광전자 시냅스 반도체 소자는 다양한 생물학적 시냅스 동작 특성을 모방하였으며, 이들로 구성된 하드웨어 합성 곱 신경망에서CIFAR-10 이미지 패턴에 대해 89.4%의 인지율을 확보하였다.

박진홍 교수

 박진홍 교수는 “단일 시냅스 모방 반도체 소자를 개발하는 연구뿐만 아니라 다양한 신호를 감지해내는 반도체 센서를 활용한 뉴로모픽 칩 기능의 다각화와 관련된 후속 연구를 통해 앞으로 다양한 비정형 정보를 보다 효율적으로 처리할 수 있을 것”이라며 “향후 인공신경망 기반 차세대 컴퓨팅 시스템의 발전에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 연구의 의의를 설명했다.

 본 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구, 기초연구실), 박사과정생 연구장려금지원사업, 삼성전자 전략산학사업의 지원으로 수행되었으며, 국제학술지 어드벤스드 머티리얼즈(Advanced Materials, Frontispiece 선정, IF 30.849) 8.22(일) Early View 논문으로 게재되었다.
   ※ 논문명 : An Optogenetics-Inspired Flexible van der Waals Optoelectronic Synapse and its Application to a Convolutional Neural Network


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윤진한 2021-09-03 00:45:08
고려대(구한말 서민출신 이용익이 세운 보성전문이 모태, 동학란을 일으킨 천도교 소속이다가, 해방후 친일파 김성수가 인수 고려대로 변경).

윤진한 2021-09-03 00:44:23
여기서부터는 이이제이에 적응해 버티는게 생명력이 오래갈것. 어떻게 정리해야 할지 잘 모르겠음. 주권.자격.학벌없는 왜구 서울대밑에서 대중언론으로는 밑에있던 대학들이라 주권.학벌없이 이이제이가 적당함. 논란必要. 국가주권.자격.학벌없이 임시정부요인 개인설립 국민대,신흥대(경희대),인하대(공대)>완충女 이화여대. 중앙대, 한양대(공대만),가톨릭대(醫),항공대, 後포항공대,특목대로는 육사,後경찰대,카이스트. 그리고 패전국 일본 잔재로 주권.자격.학벌이 없어온 왜구잔재 서울대(100번),왜구 초급대출신 부산대.경북대.전남대.이리농림고 후신 전북대 농대가 기반이며 초급대등 병합한 전북대,왜구 초급대출신 시립대,연세대(일본강점기 연희전문 후신 연세대. 국시 110브 연세대), 고려대(구한말 서민출신 이용익이 세운 보성

윤진한 2021-09-03 00:43:40
더 좋은 결과 바랍니다. 과거와 마찬가지로 앞으로도 교과서 교육은 거의 변할 사유가 없을것입니다. 한국에서는 Royal성균관대(한국 최고대), Royal 서강대(세계사의 교황 윤허반영, 국제관습법상 성대 다음 Royal대 예우)학부 나오면 취업률과 유지취업률이 가장 좋은 자료에 주안점을 두고 있습니다(대학원에 가서 신학.법학.의학, 문사철 및 경제.경영,기초과학.공학등을 전문 연구하는 Royal성균관대.Royal서강대 출신들이 일정인원이상 배출되는게 바람직합니다).

법이나 교과서자격이 없으면, 입시점수!. 왜구잔재대학은 주권.자격.학벌이 없음.

Royal성균관대(국사 성균관 자격, 한국최고대)와 서강대(성대다음 Royal대 예우)는일류,명문끝. 法(헌법,국제관습법).교과서(국사,세계사)>입시점수 중요.