庆熙大学开发出下一代人工智能硬件核心半导体器件

奠定新一代人工智能技术基础

庆熙大学新材料工学科研究团队表示，他们开发出一款有望成为下一代人工智能硬件核心的新型半导体器件，并于17日对外公布。

本次研究成果已在线发表在国际学术期刊《Advanced Materials》上。

忆阻晶体管（memtransistor）是由忆阻器（memristor）与晶体管（transistor）组合而成的词，是一种既能像开关一样控制电流流动、又能存储信息的器件。它能够同时完成运算和存储，相比现有计算机可缩短运算流程。

研究团队利用锂（Li）开发出了基于离子迁移的忆阻晶体管。以往的忆阻晶体管需要60~80V的高电压，而此次开发的器件可在3V以内的电压下工作。

研究团队在电极下方插入锂层并进行热处理，通过调节电极与沟道之间的势垒，成功实现了稳定的存储功能。

该器件具有人脑处理信息方式相似的模拟存储特性，因此在需要大规模数据运算的人工智能训练过程中，能够以较低功耗实现灵活而快速的处理。尤其是用于该半导体器件的氧化锌（ZnO），与现有半导体工艺的兼容性很高。

此外，研究团队还基于该器件制作了阵列结构并开展实验。结果显示，在441个器件中，有438个器件精确达到目标值，良品率高达99.31%。

Lee教授表示：“本研究展示了同时具备低功耗与高可靠性的类脑（神经形态）半导体器件的可能性”，并预测称：“有望成为下一代人工智能半导体的核心器件。”

另一方面，本研究得到了科学技术信息通信部新进研究者支援项目、纳米与材料技术开发项目以及京畿道地区合作研究中心的资助。