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[IT뉴스]걷기와 팔 흔들기 구별한다…'시간을 기억하는 반도체' 개발

온카뱅크관리자

2026-09-29 14:07:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">보도기사</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="5wiEdAUZ3j">
          <p contents-hash="8cb2e73c5049092d665ce6bf561849a8cf3c8376d69c53ef78d110ad433279cb" dmcf-pid="1rnDJcu5zN" dmcf-ptype="general">반응 속도 다른 반도체 층층이 쌓아 과거 신호까지 기억<br>움직이는 숫자 영상 90% 이상 판별…웨어러블 활용 기대</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a2c9c186a2050ef360fb18fdeffbcc37b099833ec403df469f5173601d011d00" dmcf-pid="tmLwik71ua" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="반응 속도가 다른 반도체 소자를 수직으로 쌓아 변화를 읽는 원리를 설명한 개념도(AI 생성 이미지)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/29/551724-22lyJQR/20260929140332217rraj.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="XV1BZ7kLzc" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/29/551724-22lyJQR/20260929140332217rraj.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            반응 속도가 다른 반도체 소자를 수직으로 쌓아 변화를 읽는 원리를 설명한 개념도(AI 생성 이미지)
           </figcaption>
          </figure>
          <div contents-hash="891161a73fa2464cf9cbbc51bd5b88d54d66b757c899aa7ef713bea1b0779cbd" dmcf-pid="FlACNs9U0g" dmcf-ptype="general">
           <div>
            <br>
           </div>몸에 착용한 기기가 단순히 순간적인 움직임만 감지하는 것을 넘어, 앞서 어떤 움직임이 이어졌는지까지 파악할 수 있는 반도체 기술이 개발됐습니다.
          </div>
          <p contents-hash="78dd2efe6c666eefd6fe0130c569ebfd5439d12ce485d78f3ff2eada3ab00e4c" dmcf-pid="3SchjO2uUo" dmcf-ptype="general">KAIST는 AI시스템학과 권지민 교수 연구팀이 UNIST, POSTECH 연구진과 함께 이온을 담은 소재를 단단한 얇은 막으로 만들고, 반응 속도가 서로 다른 반도체 소자를 여러 층으로 쌓는 데 성공했다고 29일 밝혔습니다.</p>
          <p contents-hash="f00fc64f2dfe6c4eeb552fea9ca29a40397515f8871492d6cff6cbd9931dabb2" dmcf-pid="0vklAIV7zL" dmcf-ptype="general">◆ 종소리처럼 남는 신호의 '흔적'</p>
          <p contents-hash="8b2da0175302403147efbf335393f50397dbf01b15679d7c041b43a4c6f7937b" dmcf-pid="pTEScCfzFn" dmcf-ptype="general">이번 기술의 핵심은 반도체 내부에서 움직이는 '이온'입니다. 전압을 가하면 소재 안의 이온이 이동하면서 전류 흐름이 달라지는데, 전압을 끊는다고 곧바로 처음 상태로 돌아오는 것은 아닙니다.</p>
          <p contents-hash="0cb9c6d08853afef47e60d63592a4f480390c8bfa8cbb827217ada65ebbb584e" dmcf-pid="UyDvkh4qui" dmcf-ptype="general">마치 종을 친 뒤에도 소리가 잠시 남는 것처럼 이전에 들어온 신호의 흔적이 반도체에 일정 시간 남습니다.</p>
          <p contents-hash="883e7ab70ebedb96994e3fcb6758d02a688f6b2f8ca10d41adfb764735487d8e" dmcf-pid="uWwTEl8B3J" dmcf-ptype="general">연구팀은 그동안 느린 반응이라는 단점으로 여겨졌던 이온의 움직임을 오히려 과거 신호를 기억하는 기능으로 활용했습니다. 이를 이용하면 순간적으로 들어오는 신호뿐 아니라 시간의 흐름에 따라 변화하는 움직임이나 센서 정보까지 처리할 수 있습니다.</p>
          <p contents-hash="25b593b34d138b97ea6e93a170b158af88fc7405b5b1c938334071844d9e2ed7" dmcf-pid="7YryDS6b0d" dmcf-ptype="general">◆ '짧은 기억'과 '긴 기억' 한꺼번에</p>
          <p contents-hash="948fffb6ee3df5646a54a8d8e980a40424808c2550e0f4e75657fd256974c5b3" dmcf-pid="zGmWwvPKUe" dmcf-ptype="general">관건은 신호의 흔적이 얼마나 오래 남도록 만들 수 있느냐였습니다.</p>
          <p contents-hash="8e683665fe08c82bad5f4aa7f07ee1f0c8de4d661327045b99588b03a66e58a1" dmcf-pid="qHsYrTQ9UR" dmcf-ptype="general">기존 이온 기반 소자는 주로 액체나 부드러운 젤 형태의 전해질을 사용해 정교한 반도체 공정을 적용하거나 여러 층으로 쌓는 데 어려움이 있었습니다. 신호를 기억하는 시간 역시 원하는 대로 세밀하게 조절하기 쉽지 않았습니다.</p>
          <p contents-hash="85ac0d8aa27045af0374fee2d79a5e71089cd4a3b6201a9cb24033a34b6ef118" dmcf-pid="BXOGmyx2UM" dmcf-ptype="general">연구팀은 이온을 담은 물질을 단단한 얇은 막 형태로 만들고, 막 안에 들어가는 이온의 양과 두께를 조절했습니다. 이를 통해 신호에 빠르게 반응하는 소자와 상대적으로 느리게 반응하는 소자를 각각 구현했습니다.</p>
          <div contents-hash="d7b4153d5b76391d27b7d1ab2e00b4c510da834c0118000f873e2f6653ead6e4" dmcf-pid="bZIHsWMVFx" dmcf-ptype="general">
           두 종류의 소자를 층층이 쌓으면 빠른 소자는 방금 들어온 신호에 민감하게 반응하고, 느린 소자는 조금 전부터 이어져 온 신호의 영향을 더 오래 유지합니다. 쉽게 말해 '짧게 남는 메모'와 '오래 남는 메모'를 동시에 읽는 구조입니다.
          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="5fd5af1ac7c413515d340c4bbf9c34d74502f46b8d6b566aa8c9f190b439adfe" dmcf-pid="Ko8nfdHlFQ" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="고체형 이온 게이트 트랜지스터 기반 단일 3차원 집적 다중 시간 스케일 reservoir 구조" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/29/551724-22lyJQR/20260929140332388ufaw.jpg" data-org-width="1199" dmcf-mid="ZcRjxgFYuA" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/29/551724-22lyJQR/20260929140332388ufaw.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            고체형 이온 게이트 트랜지스터 기반 단일 3차원 집적 다중 시간 스케일 reservoir 구조
           </figcaption>
          </figure>
          <div contents-hash="edb5c72c1acd632021b46e608ea4c12bda5230c7af7e854de6732ccb1e90b46b" dmcf-pid="9g6L4JXSpP" dmcf-ptype="general">
           <div>
            <br>◆ 16가지 신호 구별…영상 판별 정확도 90% 이상
            <br>
            <br>연구팀은 실제로 네 차례 입력되는 신호의 켜짐과 꺼짐 순서에 따라 만들어지는 16가지 패턴을 소자가 구별할 수 있다는 것을 확인했습니다. 또 실제 측정한 소자의 반응 특성을 적용해 움직이는 숫자 영상을 판별하는 시스템을 모델링했습니다.
            <br>
            <br>그 결과 서로 다른 속도로 움직이는 영상 신호를 대상으로 90% 이상의 검증 정확도를 얻었습니다. 다만 이 영상 판별 결과는 실제 소자 자체가 영상을 직접 판별한 것이 아니라, 소자에서 측정한 값을 적용한 모델 검증 결과입니다.
            <br>
            <br>◆ 휘어지는 기판에도 구현…55개월 안정성 확인
            <br>
            <br>연구팀은 이번 소자를 4인치 웨이퍼 크기로 제작하는 데 성공했으며, 휘어지는 기판에도 구현했습니다.
            <br>
            <br>장기간 안정성도 확인했습니다. 제작 이후 55개월에 걸쳐 측정한 결과 소자의 전기적 특성이 안정적으로 유지됐습니다.
            <br>
            <br>연구팀은 이번 기술이 앞으로 움직임이나 신체에서 나오는 신호처럼 시간에 따라 변화하는 정보를 작은 기기 안에서 처리하는 데 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
            <br>
            <br>예를 들어 몸에 붙이거나 착용하는 기기가 단순히 센서 값을 측정하는 것을 넘어, 걷는 동작과 잠깐 팔을 흔드는 동작처럼 시간의 흐름이 다른 움직임을 구별하는 데 활용할 수 있습니다.
           </div>
          </div>
          <p contents-hash="e8c9732d027b3115a186b594d56d454bf9903ffe2554d96058dbcc8dfca28ea1" dmcf-pid="2aPo8iZvU6" dmcf-ptype="general">(사진=KAIST) </p>
          <p contents-hash="badbca28d06668b7ba3f4f684c80c504dd061d3a1a8db034cf0a99b63f7c9943" dmcf-pid="VNQg6n5TU8" dmcf-ptype="general">조형준 취재 기자 | brotherjun@tjb.co.kr</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © TJB </p>

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