KAIST, 전력 소비 줄인 '멤리스터 집적회로' 개발

연합뉴스 | 입력 02/13/2018 10:27:46 | 수정 02/13/2018 10:27:46
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KAIST 최성율 교수(뒤)와 장병철·남윤용 박사과정 

사물인터넷·웨어러블 기기에 사용 기대

 

한국과학기술원(KAIST)은 최성율 전기및전자공학부 교수와 박상희 신소재공학과 교수 공동 연구팀이 멤리스터(Memristor)를 이용해 저전력 '로직-인-메모리' 집적회로를 개발했다고 13일 밝혔다.

 

장병철·남윤용 박사과정이 공동 1저자로 참여한 연구 논문은 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials) 지난달 10일 자에 실렸다.

 

멤리스터는 메모리와 레지스터의 합성어다.

 

레지스터, 커패시터, 인덕터에 이은 4번째 전자회로 소자다.

 

기존 트랜지스터로 구성된 메모리와 로직 회로 기반 전자 시스템은 대기전력 소모 때문에 휴대용 전자기기 응용에 한계가 있었다.

 

메모리와 프로세서가 분리돼 있어 데이터를 주고받는 과정에서 전력과 시간이 소모되는 문제점도 있다.


 

작된 유연 멤리스티브 비휘발성 로직-인-메모리 회로와 소자 단면 고해상도 투과전자현미경 이미지

 

 

연구팀은 이런 문제 해결을 위해 정보 저장과 로직 연산 기능을 동시에 구현할 수 있는 로직-인-메모리 집적회로를 만들었다.

 

플라스틱 기판 위에 비휘발성 고분자 소재를 이용한 멤리스터와 산화물 반도체 소재를 이용한 유연 쇼트키 다이오드 선택소자를 수직으로 집적했다.

 

선택소자와 멤리스터가 일대일로 짝을 이루는 형태다.

 

이 집적회로는 대기전력을 거의 소모하지 않는다고 연구팀은 설명했다.

 

누설 전류 문제도 해결했다.

 

연구팀은 아울러 하나의 명령어로 여러 값을 동시에 계산하는 단일 명령 다중 데이터 처리도 구현했다.


 

연구팀 성과는 어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials) 지난달 10일 자 표지 논문으로 실렸다. 

 

 

최성율 교수는 "유연성과 저전력성을 가진 메모리와 로직을 동시에 제공한다"며 "모바일이나 웨어러블 전자시스템 혁신을 가져올 수 있는 원천기술로 볼 수 있다"고 말했다.

 

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 글로벌프론티어사업 등 지원을 받아 수행했다.