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36k텔popkonDB❤️☑️스웨디시DB문의◀ㅡ 포스텍·IBM 연구진차세대 AI 메모리 소자의 숨겨진 작동 원리 밝혀뇌의 시냅스를 모방한 ECRAM을 바둑판처럼 배열해 인-메모리 컴퓨팅을 구현한 모습./포스텍 인공지능(AI)이 점점 더 똑똑해지는 시대, 국내 연구진이 이 기술을 더 빠르고 효율적으로 만들 지름길을 찾았다.김세영 포스텍 신소재공학과·반도체공학과 교수, 곽현정 박사 연구진이 오키 구나완(Oki Gunawan) 미국 IBM 왓슨 연구소 연구원과 함께 차세대 AI 핵심 기술로 주목받는 전기화학 메모리 소자(ECRAM) 작동 원리를 세계 최초로 규명했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 지난 3월 게재됐다.AI가 발전하면서 데이터 처리량도 기하급수적으로 늘어나고 있다. 하지만 현재 컴퓨터는 데이터를 저장하는 ‘메모리’와 연산을 수행하는 ‘프로세서’가 분리돼 있어, 두 장치 간 데이터 전송에 많은 시간과 에너지가 필요하다. 이를 해결하기 위해 등장한 개념이 ‘인-메모리 컴퓨팅(In-Memory Computing)’이다.‘인-메모리 컴퓨팅’ 기술은 말 그대로 메모리 내에서 연산이 가능해 데이터 이동 없이 빠르고 효율적인 작업이 가능하다. ECRAM는 이를 구현할 핵심 기술 중 하나다. ECRAM은 이온의 움직임을 통해 정보를 저장·처리하는데 마치 아날로그 방식처럼 연속적인 값을 저장할 수 있다. 그러나 복잡한 구조와 고저항성 산화물 소재로 인해 작동 원리를 명확히 이해하기 어려웠고, 이는 상용화의 큰 걸림돌로 남아 있었다.연구진은 텅스텐 산화물을 사용해 이 ECRAM를 ‘다중 단자 구조’로 제작하고, 극저온부터 상온까지 다양한 온도에서 내부의 전자 움직임을 관찰할 수 있는 기술을 적용했다.그 결과, 연구진은 ECRAM 내부 산소 결함이 약 0.1eV(전자 볼트)의 얕은 도너 준위를 형성하며, 전자가 쉽게 이동할 수 있는 일종의 ‘지름길’을 만든다는 사실을 세계 최초로 관찰했다. ECRAM이 정보를 저장하고 전달할 때 단순히 전자의 양이 늘어나는 것뿐 아니라 전자들이 자유롭게 이동할 수 있는 환경