국립부경대, 뇌 모방 소자 기억 조절 전극 설계법 제시

  • 전국
  • 부산/영남

국립부경대, 뇌 모방 소자 기억 조절 전극 설계법 제시

국내외 6개 대학 연구진 참여
게이트 전극 소재·구조·계면 분석
국제학술지 10월 6일 논문 게재

  • 승인 2026-10-28 15:54
  • 김성욱 기자김성욱 기자
김용희,이은광
뇌 모방 전자소자의 기억 특성을 조절하는 게이트 전극 설계 연구에 참여한 국립부경대학교 김용희 연구교수(왼쪽)와 이은광 교수. (사진=국립부경대학교 제공)
인공지능 반도체가 정보를 얼마나 오래 기억할지를 결정하는 데 반도체층뿐 아니라 신호를 전달하는 전극도 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 국립부경대학교 연구진은 국내외 대학들과 함께 뇌의 신경 연결을 본뜬 전자소자의 기억 특성을 게이트 전극으로 조절하는 설계 방법을 정리했다.

이번 연구는 유기 전기화학 트랜지스터(OECT)를 대상으로 한다. 이 소자는 이온과 전자의 이동을 이용해 뇌의 시냅스처럼 신호를 처리하는 구조로, 전력 소비가 적은 인공지능 연산 장치에 활용할 수 있는 기술로 연구되고 있다.

기존에는 전류가 흐르는 반도체층을 중심으로 소자 성능을 살펴봤다. 연구진은 입력 신호를 전달하는 게이트 전극이 이온의 유입과 저장, 배출에 관여한다는 점에 착안해 전극 자체의 설계가 기억 유지 시간에 미치는 영향을 분석했다.

분석 기준은 전극을 구성하는 물질과 물리적 형태, 전해질과 접촉하는 경계면 등 세 가지다. 연구진은 관련 선행연구를 종합해 이러한 조건을 달리하면 일시적으로 유지되는 기억과 오래 남는 기억의 특성을 조정할 수 있다는 설계 방향을 제시했다.

전극 재료에 따른 차이도 비교했다. 미세한 구멍이 많은 탄소 소재는 기억의 지속성을 조절하는 데 활용할 수 있으며, 이온을 내부에 저장하는 전도성 고분자는 장기 기억에 해당하는 특성을 구현하는 데 유리한 것으로 분석됐다.

금속유기골격체(MOF)는 내부 통로의 크기에 따라 이온의 이동을 선택적으로 조절할 가능성이 있는 재료로 다뤄졌다. 연구진은 이러한 소재별 특성과 함께 연합 학습, 저수지 컴퓨팅 등 적용 분야 및 대규모 소자 집적에 필요한 기술적 과제도 검토했다.

연구에는 국립부경대 김용희 연구교수와 경상국립대 김우조 교수가 공동 제1저자로 참여했다. 이은광 국립부경대 교수, 유호천 한양대 교수, 이신형 서울시립대 교수는 교신저자를 맡았으며 대만 국립타이베이과기대 Wen-Ya Lee 교수와 이탈리아 브레시아대 Fabrizio Torricelli 교수도 함께했다.

연구 내용을 담은 논문 'Gate Electrode Engineering for Tunable Synaptic Plasticity in Organic Electrochemical Neuromorphic Devices'는 지난 6일 국제학술지 'Advanced Functional Materials'에 게재됐다.

이은광 교수는 뇌를 모방한 전자소자의 기억 기능을 이해하려면 전극과 전해질 사이에서 이온이 움직이는 원리를 살펴야 한다며, 이번 연구가 차세대 저전력 인공지능 반도체 설계에 참고가 될 수 있다고 설명했다.

이번 연구는 한국연구재단의 2026년 우수신진연구(유형B) 사업과 국립부경대학교의 2026학년도 글로벌 공동연구 지원을 받아 수행됐다.

부산=김성욱 기자

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. "세종 KTX역 숙원 이루나“…연내 확정 앞둔 국가계획 반영 건의
  2. 양승조 수자원공사 사장 본격 업무 돌입 "지역발전 버팀목"
  3. 방과 후에도 이어지는 배움과 돌봄…대전 초등학교 2곳 전국서 인정
  4. 유성경찰서·유성구보건소, 정신질환자 위기대응 협력 강화
  5. 천안시, 천안삼거리초서 '아침밥 먹기' 캠페인 전개
  1. 조상호 세종시장, '아시안 패러게임' 주역 격려
  2. 한국수자원공사(K-water) 제17대 양승조 사장 취임
  3. 대전 서구의회, 제300회 정례회 돌입…행감·내년도 예산안 심사
  4. 대한민국 청소년 국가대표 선수단, 그리스 오픈 태권도 대회서 압도적 기량 과시
  5. 화제 드라마 ‘100일의 거짓말’ 실제 무대, 논산 선샤인랜드 ‘시간여행 테마파크’ 재탄생

헤드라인 뉴스


세종 행정수도법 제정 탄력받나…국민의힘 “확실히 책임질 것”

세종 행정수도법 제정 탄력받나…국민의힘 “확실히 책임질 것”

세종 행정수도 완성을 위한 특별법 제정에 대해 국민의힘 측이 국회 통과를 확실하게 책임지겠다는 입장을 내놨다. 국회 논의가 이번 정기회 막바지로 미뤄지면서 연내 제정의 불확실성이 커진 상황인데, 앞으로의 심사에 탄력을 받을 수 있을지 귀추가 주목된다. 15일 국민의힘 세종시당에 따르면 지난 13일 정우진 시당 위원장과 이준배 세종을 당협위원장, 김동빈 세종시의원은 당 차원의 적극적인 협력과 지원을 요청하기 위해 정점식 원내대표를 만나 정책 제안을 전달했다. 특히 세종시당은 행정수도 완성이 국민의힘이 국민께 약속해 온 국가적 과제라는..

`한솔제지 또 사망사고` 대전노동청, 관내 제지업계 긴급 소집회의
'한솔제지 또 사망사고' 대전노동청, 관내 제지업계 긴급 소집회의

최근 충남 서천의 한솔제지 장항공장에서 하청 노동자가 종이롤에 끼여 숨지는 등 제지업종 사망사고가 반복되자 대전지방고용노동청이 지역 주요 제지업체 책임자들을 긴급 소집했다. 대전노동청은 지난 13일 오후 대전·세종·충청지역 주요 제지공장 7곳의 대표이사와 공장장 등이 참석한 가운데 중대재해 감축을 위한 긴급회의를 열었다. 회의에는 대한제지 청주공장, 아세아제지 세종공장, 쌍용씨앤비 세종공장과 한솔제지 대전·신탄진·장항·천안공장 책임자들이 참석했다. 이번 회의는 최근 한솔제지 장항공장에서 발생한 사망사고를 계기로 추가 재해를 막고 업..

천안법원, 음주운전 초범에 벌금 1700만원 선고
천안법원, 음주운전 초범에 벌금 1700만원 선고

대전지법 천안지원 형사13단독은 만취 상태로 2차례 운전을 해 도로교통법위반(음주운전)혐의로 기소된 A씨에게 벌금 1700만원을 선고했다. 15일 법조계에 따르면 A씨는 2026년 5월 5일 천안시 서북구에서 아산시까지 1.4km구간을 혈중알코올농도 0.196%로, 같은해 6월 24일 천안시 서북구에서 혈중알코올농도 0.238%의 만취 상태로 5m가량을 운전한 혐의로 재판에 넘겨졌다. 김주식 부장판사는 "피고인이 자백하고 초범이며 그 외 피고인의 연령, 성행, 지능과 환경, 범행의 동기, 수단과 결과, 범행 후의 정황 등을 종합적으..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 3~4학년부 예선 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 3~4학년부 예선

  • 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 5~6학년부 예선 2026 청양군수배 풋살 최강전…초등 5~6학년부 예선

  • 한국수자원공사(K-water) 제17대 양승조 사장 취임 한국수자원공사(K-water) 제17대 양승조 사장 취임

  • 충청권 메가프로젝트 착공식에 참석해 시삽하는 이재명 대통령 충청권 메가프로젝트 착공식에 참석해 시삽하는 이재명 대통령