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박병국

1-1-2 Project Director

연구과제 : 초저전력/초소형 나노소자 및 재구성 가능 3차원 집적시스템
연구목표 소자 차원과 시스템 차원에서 동시에 초저전력화를 가능하게 하는 뉴로모픽 시스템을 구현하기 위해, 구성요소가 되는 단위 시냅스 소자와 이로 구성되는 재구성 가능한 시냅스 어레이 및 뉴런 모방 회로를 개발하고, 2, 3차원 어레이 형성에 필요한 인터커넥트에 대한 핵심기술을 개발한다. 시스템을 구성하는 각 요소들의 고신뢰성 및 초저전력 특성을 위해, 전기적 모델 및 축소화 기술을 확보한다.
연구내용 ○ 시냅스 모방 소자 및 어레이 제작과 전기적 모델링: 신경동작에 대한 이해를 토대로 독창적인 시냅스 모방 소자 및 재구성 가능한 소자어레이를 구현하며, 전기적 모델을 확보하여 뉴로모픽 시스템에 적용 가능토록 한다.

○ 뉴런 모방 회로 설계 및 제작과 시스템 구성: 전력 소모 및 동작의 신뢰성을 고려하여 뉴런 모방 회로를 설계 및 제작하며, 시냅스 어레이와 함께 뉴로모픽 시스템을 구성하여 기존의 CPU를 대체할 수 있는 새로운 정보 처리 시스템에 활용토록 한다.

○ 3차원 인터커넥트 핵심요소기술 개발: 고집적 뉴로모픽 시스템을 구현하기 위해 저전력, 고효율이 가능한 광학적 · 전기적 층간배선기술을 개발한다.
기대효과 ○ 3차원 재구성 가능 시스템에 관련된 원천특허 확보 및 이를 통한 국제 경쟁력 재고
○ 초저전력, 초소형, 초고집적에 관련된 재료, 소자, 공정, 시스템에 관련된 원천기술 확보, 고급 인력양성 및 기술 선도
○ 현재 기술의 한계 극복 및 기술 융합화를 통한 새로운 기술 개발
○ 기업 경쟁력 확보 및 일자리 창출
논문
논문번호 논문제목 년도 단계
31 Compact Neuromorphic System With Four-Terminal Si-Based Synaptic Devices for Spiking Neural Networks 2017.05. 3단계
1차년도
30 Self-boosted Tunnel Field-Effect Transistor using Nitride Charge Trapping Layer for Low Supply Voltage Operation 2016.05. 2단계
3차년도
29 Neuromorphic System Based on CMOS Inverters and Si-based Synaptic Device 2016.05. 2단계
3차년도
28 Silicon-Based Floating-Body Synaptic Transistor With Frequency-Dependent Short- and Long-Term Memories 2016.03. 2단계
3차년도
27 Integrate-and-Fire Neuron Circuit and Synaptic Device using Floating Body MOSFET with Spike Timing- Dependent Plasticity 2015.12. 2단계
3차년도
26 Resistive switching characteristics of silicon nitride-based RRAM depending on top electrode metals 2015.07. 2단계
2차년도
25 Neuron Circuit Using a Thyristor and Inter-neuron Connection with Synaptic Devices 2015.06. 2단계
2차년도
24 Resistive switching characteristics of Si3N4-based resistive-switching random-access memory cell with tunnel barrier for high density integration and low-power applications 2015.05. 2단계
2차년도
23 Integrate-and-Fire Neuron Circuit and Synaptic Device with Floating Body MOSFETs 2014.12. 2단계
2차년도
22 Reduction of Current Crowding in InGaN-based Blue Light-Emitting Diodes by Modifying Metal Contact Geometry 2014.10. 2단계
2차년도
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특허
번호 산업재산권 명칭 출원/등록국가 출원/등록일자 단계
22 SILICON-COMPATIBLE GERMANIUM-BASED TRANSISTOR WITH HIGH-HOLE-MOBILITY US 2014-12-01 2단계
2차년도
21 SILICON-COMPATIBLE COMPOUND JUNCTIONLESS FIELD EFFECT TRANSISTOR US 2014-11-04 2단계
2차년도
20 Germanium Electroluminescence Device and Fabrication Method of the Same US 2014-10-30 2단계
2차년도
19 나노 팁 구조를 갖는 저항성 메모리 소자 및 이를 이용한 메모리 어레이와 그 제조방법 KR 2014-10-14 2단계
2차년도
18 플로팅 바디 소자를 이용한 뉴런 발화동작 모방 반도체 회로 KR 2014-03-05 2단계
1차년도
17 실리콘 집적가능한 게르마늄 기반의 높은 정공 이동도를 갖는 트랜지스터 KR 2013-11-29 2단계
1차년도
16 SYNAPTIC SEMICONDUCTOR DEVICE AND OPERATION METHOD THEREOF US 2013-09-05 2단계
1차년도
15 독립된 듀얼 게이트의 핀펫 구조를 갖는 터널링 전계효과 트랜지스터 및 그 제조방법 KR 2013-07-10 1단계
2차년도
14 METHODS OF FABRICATING SEMICONDUCTOR DEVICE USING HIGH-K LAYER FOR SPACER ETCH STOP AND RELATED DEVICES USA 2013-07-09 1단계
2차년도
13 게르마늄 전기발광소자 및 그 제조방법 KR 2013-03-29 1단계
2차년도
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학술대회
번호 발표제목 학술대회명 일자 단계
38 Design optimization of an optically drivable heterogeneous MOSFET with silicon compatibility SPIE Photonics West 2013 2013-02-02 1단계
2차년도
37 Threshold voltage adjustment method of tunneling field-effect transistors International Conference on Electronics, Information and Communication 2013-01-30 1단계
2차년도
36 Low-standby power and high-performance InAs/InGaAs/InP heterojunction tunneling field-effect transistor International Conference on Electronics, Information and Communication 2013-01-30 1단계
2차년도
35 In vitro optical fiber biosensor for integrated optical system International Conference on Electronics, Information and Communication 2013-01-30 1단계
2차년도
34 Investigation of gradual set and reset in Si3N4-based RRAM for MLC and neuromorphic device application International Conference on Electronics, Information and Communication 2013-01-30 1단계
2차년도
33 Germanium waveguide for on-chip optical interconnect International Conference on Electronics, Information and Communication 2013-01-30 1단계
2차년도
32 Design of high-power low-noise 2-D distributed feedback laser International Conference on Electronics, Information and Communication 2013-01-30 1단계
2차년도
31 Various size images mapping technique to analyze trap-assisted non-radiative recombination mechanism using cathodo- and electro- luminescenes measurement in GaN-based LEDs IEEE International NanoElectronics Conference 2013 2013-01-02 1단계
2차년도
30 Threshold voltage of nanoscale Si gate-all-around MOSFET: short-channel, quantum, and volume effects IEEE International NanoElectronics Conference 2013 2013-01-02 1단계
2차년도
29 Investigation of conduction mechanism in Ti/Si3N4/p-Si stacked RRAM IEEE International NanoElectronics Conference 2013 2013-01-02 1단계
2차년도
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