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신경망 모사 소자 및 회로 개발 연구실

한국과학기술원 반도체공학대학원-전기및전자공학부

최신현 교수

Synaptic Devices

Neuromorphic Computing

ReRAM

신경망 모사 소자 및 회로 개발 연구실

반도체공학대학원-전기및전자공학부 최신현

신경망 모사 소자 및 회로 개발 연구실은 뉴로모픽 컴퓨팅과 관련된 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 주요 연구 분야로는 뉴로모픽 구성을 위한 CMOS 공정기반 뉴런-시냅스를 동일 평면상에 동시집적하는 기술 개발, 고신뢰성 저항변화 메모리(ReRAM) 기반 PIM 소자, 회로, 아키텍처 개발, 신개념 암호화 소자를 이용한 프로그램 가능한 PUF 칩 개발 등이 있습니다. 최근 3년간 연구실은 다수의 논문을 발표했으며, 특히 2023년에는 멤리스터 기반 하드웨어 개발과 관련된 논문을 다수 발표하였습니다. 또한, 다양한 국제 학회에서 연구 성과를 발표하고 있으며, 여러 특허도 보유하고 있습니다. 연구실은 저전력 멤리스터를 이용한 선형성/대칭성 아날로그 시냅스 구현, Confinement 기술을 이용한 초전력 시냅스 소자 개발 등 다양한 프로젝트를 통해 혁신적인 연구를 진행하고 있습니다.

Synaptic Devices
Neuromorphic Computing
ReRAM
CMOS 공정기반 뉴로모픽 소자 개발
뉴로모픽 시스템은 인간의 뇌 구조와 기능을 모방하여 높은 연산 효율과 낮은 전력 소모를 이루기 위한 기술입니다. 연구실은 CMOS 공정 기반에서 뉴런과 시냅스를 동일 평면 상에 동시 집적하는 기술을 개발하여, 뉴로모픽 구성의 실현 가능성을 높이고자 합니다. 이를 통해, 고속 학습과 높은 신뢰성을 갖춘 뉴로모픽 소자를 구현하고, 차세대 인공지능 하드웨어 플랫폼을 구축하는 데 기여할 수 있을 것입니다.
고신뢰성 저항변화 메모리 기반 PIM 소자 및 회로 개발
저항변화 메모리(ReRAM)는 비휘발성 메모리 소자로서, 높은 데이터 저장 밀도와 빠른 속도로 주목받고 있습니다. 연구실은 순차 데이터 처리, 이미지 분류 및 논리 회로 구성이 가능한 고신뢰성 ReRAM 기반 PIM(Processing-In-Memory) 소자, 회로 및 아키텍처를 개발하고 있습니다. 이 기술은 데이터 병목 현상을 줄이고, 에너지 효율적인 연산을 가능하게 하여, 대규모 데이터 처리 및 인공지능 응용 분야에서 혁신적인 성능을 제공할 것입니다.
1
Self-supervised video processing with self-calibration on an analogue computing platform based on a selector-less memristor array
Choi, Shinhyun, Yoon, Young-Gyu, Jeong, Hakcheon, Han, Seungjae, Park, See On, Kim, Tae Ryong, Bae, Jongmin, Jang, Taehwan, Cho, Yoonho, Seo, Seokho, Jeong, Hyun-Jun, Park, Seungwoo, Park, Taehoon, Oh, Juyoung, Park, Jeongwoo, Koh, Kwangwon, Kim, Kang-Ho, Jeon, Dongsuk, Kwon, Inyong
NATURE ELECTRONICS, 2025
2
Ultra-Low Power and Reliable Dynamic Memtransistor Based on Charge Storage Junction FET with Step-Wise Potential Barrier for Energy-Efficient Edge Computing Framework
Choi, Shinhyun, Park, Taehoon, Seo, Seokho, Kim, Yujin, Park, See-On, Choi, Soobin, Hong, Seokman, Jeong, Hakcheon
ADVANCED ELECTRONIC MATERIALS, 2024
3
Tunable ion energy barrier modulation through aliovalent halide doping for reliable and dynamic memristive neuromorphic systems
Park, Taehoon, Park, See On, Jeong, Hakcheon, Cho, Yoonho, Bae, Jongmin, Choi, Shinhyun, Kwon, Choah, Jang, Taehwan, Kim, Sangtae
SCIENCE ADVANCES, 2024
1
뉴로모픽 구성을 위한 CMOS 공정기반 뉴런-시냅스를 동일 평면상에 동시집적하는 기술 개발 (총괄책임)
한국연구재단
2
순차 데이터 처리, 이미지 분류 및 논리 회로 구성이 가능한 고신뢰성 저항변화 메모리 (ReRAM) 기반 PIM 소자, 회로, 아키텍처 개발 (총괄책임)
한국연구재단
3
신개념 암호화 소자를 이용한 프로그램 가능한 PUF 칩 개발 (책임)
한국연구재단