음성 사용자 인터페이스는 음성 명령을 통해 인간이 전자 장치와 상호작용할 수 있게 하며, 사용자 음성 인식에 기반한 다양한 비접촉형 응용에서 매우 편리한 경험을 제공한다. 음성 정보를 인식하고 처리하기 위해서는 진동하는 음성 신호를 포락선(enveloped) 신호로 변환할 수 있는 포락선 검출기(envelope detector)를 이용한 정밀한 음향 신호 분석이 필요하다. 본 연구에서는 단일 장치 단위만으로도 주파수 검출기와 포락선 검출기 기능을 동시에 수행할 수 있는 백투백(back-to-back, BTB) 다이오드 구조인 백금/이황화몰리브덴(platinum/molybdenum disulfide, Pt/MoS2) 아키텍처를 제시한다. MoS2 채널의 도핑 수준에 대한 정전기적 제어의 이점을 바탕으로, 장치는 멀티모듈레이터(multidemodulator)를 향해 루프 필터 회로 부품 없이, 부유(floating) 및 고 게이트 전압 조건에서 모두 높은 및 낮은 저항-정전용량 지연 동작을 나타냈다. 따라서 본 연구의 게이트 가변 BTB 다이오드 회로는 향후 모바일 전자기기를 위한 고집적화 및 저전력 응용을 지향하는 유망한 핵심 기술이 될 것으로 기대한다.

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