본 과제는 멤리스터 소자의 성능 한계를 극복하기 위해 3차원 인공결정립 소재와 이를 적용한 2, 3 단자 멤리스터 소자를 개발하는 연구임.
연구 목표는 인공결정립 소재 후보군 탐색, 계면 면적 극대화, 인공결정립 기반 단위소자 및 어레이 제작에 있음. 근접장 나노패터닝으로 연속적인 3차원 나노 구조를 금속 내부에 함침하여 2차원 박막 대비 계면 면적 50배 향상, 5가지 이상 소재 제시, 2 단자 소자에서 갱신 이벤트 당 소비 에너지 10 nJ 수준의 저전력 아날로그 거동, 3 단자 멤트랜지스터에서 MNIST 패턴 인식률 95% 이상 달성 목표 설정임. 기대 효과는 고전력, 낮은 신뢰성, 선택소자 필요 문제 완화와 저전력 인공 시냅스 소자 및 3차원 패키징 응용 확대 가능성 확보임.