인공 신경소자의 새 장을 열다’금오공대와 2개 대 연구팀 공동연구
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- ▲ 논문표지ⓒ
배근열 국립금오공과대학교 교수와 2개 대학교 교수로 구성된 연구팀이 최근 발표한 연구가 우수성과 독창성을 인정받아 재료과학분야의 SCI급 저명 국제 학술지 ‘Small(상위 7.8%, Impact Factor: 12.1)’의 표지논문(Back cover)으로 선정됐다.논문 제목은 ‘Brain-Inspired Topological Surface Modulation for Advanced Nonvolatility in Organic Artificial Synapses(유기 인공 시냅스의 향상된 비휘발성을 위한 뇌 모사형 표면 위상 조절)’이다.연구팀은 인간 대뇌의 지각 능력이 주름이 형성된 순간 급격히 향상된 진화 과정에서 영감을 받아, 표면 주름을 이용한 새로운 형태의 전기화학 트랜지스터 기반 인공 시냅스 소자를 개발했다.인간의 대뇌 피질이 부피 확장 대신 주름을 형성해 신경세포 간 접점을 극대화한 현상에 주목해 뇌의 ‘주름 진화’를 전자소자에 응용했다.이를 위해 고분자 반도체 박막에 기계적 압축을 가해 미세한 주름 구조를 형성해 박막 내 결정구조를 제어했는데, 이 과정에서 형성된 압축성 결정립(crystallite)이 전자소자의 기억을 담당하는 이온을 고정해 인공 시냅스의 장기 기억 능력이 4배 이상 높이진 것을 규명했다.개발된 주름형 인공 시냅스 소자는 인간 신경세포의 시냅스가 갖는 다양한 학습 메커니즘을 모두 구현했다.이번 연구는 고분자 기반 유기 소자의 결정 구조를 기계적으로 조절해 전자적 기억 성능을 극대화한 최초 사례다. -
- ▲ 배근열교수ⓒ
