프로젝트 소개
본 과제는 컴퓨터가 데이터를 저장하고 인공지능 연산을 빠르게 수행하도록 돕는 차세대 메모리인 ECRAM 소자와 어레이를 개발하는 연구임. ECRAM은 이온의 이동을 이용해 전기적 상태를 조절하는 메모리로, 기존 메모리보다 빠르고 에너지 효율적인 저장 및 연산 구현이 기대되는 기술임.
연구 목표는 CMOS 공정호환 소재와 공정을 활용해 고성능 ECRAM 소자 및 대규모 어레이를 구현하고, 스토리지 클래스 메모리와 딥러닝 가속기 적용 가능성을 검증하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 Mg, Ca, Cu, O 이온 기반 채널·전해질·이온저장층·전극 소재 개발, Mg-ECRAM 및 Cu 이온 기반 ECRAM 단위 소자 제작과 특성 최적화, 4K 독립 소자 어레이 분석, 3차원 수직형 ECRAM 및 대규모 어레이 제작·시연임. 기대 효과는 DRAM과 NAND 플래시 메모리 사이의 성능 한계 개선, 병렬 연산과 저전력 특성을 갖춘 뉴로모픽 컴퓨팅 및 딥러닝 가속기 구현, 인공지능·IoT·로봇·의료 분야 활용과 국내 메모리 반도체 원천기술 경쟁력 강화임.