[김세영 교수] 단결정 나노와이어 기반 ECRAM의 다중모드 스위칭 및 뉴로모픽 기능 발견
2025.07.17
Research Highlight
[김세영 교수] 단결정 나노와이어 기반 ECRAM의 다중모드 스위칭 및 뉴로모픽 기능 발견
포스텍 반도체대학원 김세영 교수 연구팀은 차세대 뉴로모픽 반도체 기술의 핵심 소자인
ECRAM(Electrochemical RAM) 분야에서 획기적인 성과를 제시했다.
기존 연구가 비정질 또는 다결정 소재에 머물렀던 것과 달리, 본 연구는
단결정 WO₃ 나노와이어를 활용해 세계 최초로 단일 소자에서
다중 모드 스위칭(Multi-mode switching)을 구현했다.
특히 게이트 전극을 통한 수직 스위칭뿐 아니라,
소스–드레인 방향의 수평 스위칭이라는 새로운 동작 모드를 추가로 발견하였고,
뉴런 활성화와 유사한 전도도 폭발(conductance burst) 현상도 확인해
뉴로모픽 소자로서의 가능성을 확립했다.
이는 고결정성 나노 구조가 ECRAM 동작 특성을 근본적으로 향상시킴을 입증한 것으로,
초저전력·고효율 연산이 필요한 차세대 AI 및 엣지 컴퓨팅 반도체 기술에 중요한 기여를 할 것으로 평가된다.
본 연구 성과는 재료과학 분야 권위지인 Small誌에 게재되었다.

용어 설명
ECRAM (Electrochemical Random-Access Memory) :
뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 아날로그 메모리 소자
뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 아날로그 메모리 소자
단결정 WO₃ 나노와이어 :
육방정 결정 구조를 가진 고품질 나노물질로, 전기적 동작 특성이 매우 안정적임
육방정 결정 구조를 가진 고품질 나노물질로, 전기적 동작 특성이 매우 안정적임
포논 디커플링(phonon decoupling) :
동일 구조 내에서 원자 진동이 서로 간섭하지 않고 분리되어 나타나는 현상
동일 구조 내에서 원자 진동이 서로 간섭하지 않고 분리되어 나타나는 현상