๋๊ตญ์์
์ ์์ ๊ธฐ๊ณตํ๋ถ ๊น์ฑ์ค ์ฐ๊ตฌํ, ์ธ๊ณต์ง๋ฅ ์ฐํ๋ฌผ ๋ฐ๋์ฒด ๋ฉค๋ฆฌ์คํฐ ๊ฐ๋ฐโฆ โ๋น์ผ๋ก ํ์ตํ๊ณ ๋ณด์๊น์ง ๊ตฌํโ
๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ, ์ฐ์ฐ, ๋ณด์์ ํ๋๋ก ํตํฉํ ๊ด ๊ธฐ๋ฐ ๋ด๋ก๋ชจํฝ ์์คํ
์ ์
์ฌ๋ฃ๊ณผํ ๋ถ์ผ ๊ตญ์ ์ ๋ช
ํ์ ์ง ‘Advanced Functional Materials’ ์ต์ ํ ์จ๋ผ์ธ ๊ฒ์ฌ

โฒ (์ผ์ชฝ๋ถํฐ) ์ ์์ ๊ธฐ๊ณตํ๋ถ ๊น์ฑ์ค ๊ต์ (๊ต์ ์ ์), ์ ์์ ๊ธฐ๊ณตํ๊ณผ ๋ฐํจ๊ทผ ์์ฌ๊ณผ์ ์(์ 1์ ์), ์ฅํฌ์ฑ ์์ฌ๊ณผ์ ์(์ 1์ ์), ๋ฐ์น๋ง ์์ฌ๊ณผ์ ์(์ 1์ ์)
๋๊ตญ๋ถฤว๊๊ต ์ ์์ ๊ธฐ๊ณตํ๊ณผ ๋ฐํจ๊ทผ ์์ฌ๊ณผ์ ์(์ 1์ ์), ์ฅํฌ์ฑ ์์ฌ๊ณผ์ ์(์ 1์ ์), ๋ฐ์น๋ง ์์ฌ๊ณผ์ ์(์ 1์ ์), ๊น์ฑ์ค ๊ต์(๊ต์ ์ ์)๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ์ฐ๊ตฌํ์ด ๋จ์ผ ์์ ๋ฉค๋ฆฌ์คํฐ์์ ๋น์ ์ด์ฉํด ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ·์ฐ์ฐ·๋ณด์ ๊ธฐ๋ฅ์ ํ๋๋ก ํตํฉํ๋๋ฐ ์ฑ๊ณตํ๋ค๊ณ ๋ฐํ๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ด ๊ฐ๋ฐํ ITO/IGZO/TaN ๊ตฌ์กฐ์ ๋ฉค๋ฆฌ์คํฐ ์์๋ 405nm์ 532nm์ ๋ ๊ฐ์ง ๋น ์๊ทน์ ์ด์ฉํด ์ ๋ ํน์ฑ์ ์ ๋ฐํ๊ฒ ์กฐ์ ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํด ์๋ ์ค์ ๊ฐํ์ ์ฝํ๋ฅผ ๋ชจ์ฌํ๋ ๋ด๋ก๋ชจํฝ ํ์ต ๊ธฐ๋ฅ์ด ๊ตฌํ๋๋ค. ์ด๋ฒ์ ๊ฐ๋ฐ๋ ์์๋ ์ ๊ธฐ ์๊ทน ์์ด ๋น์ผ๋ก ๋์ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ์ ๋ ฅ ์๋ชจ๊ฐ ์ ๊ณ ๊ณ ์ ์ฐ์ฐ์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
๊ฐ๋ฐ๋ ์์๋ Fashion-MNIST ์ด๋ฏธ์ง ๋ถ๋ฅ ์คํ์์ 88.39%์ ๋์ ์ธ์ ์ ํ๋๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ์ผ๋ฉฐ, ๋น ์๊ทน๋ง์ผ๋ก๋ ์ ๊ฒฝ๋ง ํ์ต์ด ๊ฐ๋ฅํจ์ ์ ์ฆํ๋ค. ๋ํ ์ฐ๊ตฌํ์ ์คํ์์ ์ป์ ๊ด์๋ต ํน์ฑ์ ํ๋ฅ ์ ์ ๊ฒฝ๋ง ๋ชจ๋ธ์ธ ์ ํ ๋ณผ์ธ ๋ง ๋จธ์ (RBM)์ ์ ์ฉํด 95.06%์ ์ด๋ฏธ์ง ์ฌ๊ตฌ์ฑ ์ ํ๋๋ฅผ ๊ธฐ๋กํ๋ค. ์ฐ๊ตฌํ์ “์์๊ฐ ์ค์ค๋ก ํ๋ฅ ์ ํ์ต์ ์ํํ ์ ์๋ค๋ ์ฌ์ค๊ณผ ํจ๊ป, ๋น์ผ๋ก ๋์ํ๋ ์ธ๊ณต ๋ด๋ฐ์ ๊ตฌํ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ค ๊ฒ”์ด๋ผ๊ณ ๋ฐํ๋ค.
์ด๋ฒ ์์๋ ๊ด ์ ๋ ฅ ์ ํธ๋ฅผ ์ธ์ํ๊ณ ํด์ํ๋ ๋ชจ์ค ๋ถํธ ์คํ์์ ์์ ์ ์ธ ๋ฐ์์ ๋ณด์๋ค. ์ ๋ ฅ๋ ๋น์ ํจํด์ ์๊ฐ ์ฐจ์ด๋ก ๊ตฌ๋ถํด ๋ฌธ์ ์ ํธ๋ฅผ ๋ณต์ํจ์ผ๋ก์จ, ๋จ์ํ ํ์ต ๊ธฐ๋ฅ์ ๋์ด ๋น์ ์ด์ฉํ ์ ๋ณด ์ธ์·์ ๋ฌ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ ์ฆํ๋ค. ๋ํ, ์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ ๊ธฐ์ ๋น ์๊ทน์ ๋ณํํด AND, OR์ ๊ฐ์ ๊ธฐ๋ณธ ๋ ผ๋ฆฌ ์ฐ์ฐ์ ๊ตฌํํ๋ฉฐ ๋จ์ํ๊ณ ํจ์จ์ ์ธ ๊ด์ ๊ธฐ๋ฐ ์ฐ์ฐ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํจ๊ป ์ ์ํ๋ค.
์ฐ๊ตฌ์ง์ ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ์์ ์์์ ๋ฏธ์ธํ ๊ตฌ์กฐ์ ๋ถ๊ท ์ผ์ฑ๊ณผ ๊ด์๋ต ๋ณ๋์ฑ์ ์ด์ฉํด ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๋ณต์ ๋ฐฉ์ง ๊ธฐ๋ฅ(PUF)๊น์ง ๊ตฌํํ๋ค. ๋์ผ ๊ณต์ ์กฐ๊ฑด์์๋ ๊ฐ ์์๊ฐ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ ๊ธฐ์ ํน์ฑ์ ๋ํ๋ด๋ ์ ์ ํ์ฉํด, ์์ ์์ฒด๊ฐ ๊ณ ์ ํ ํ๋์จ์ด ์ง๋ฌธ์ ์์ฑํ๋๋ก ์ค๊ณํ๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ์ธ๋ถ ํดํน์ด๋ ๋ณต์ ์ ๋ํ ๋์ ๋ณด์์ฑ์ ํ๋ณดํ์ผ๋ฉฐ, ๋ณ๋์ ์ํธํ ํ๋ก ์์ด๋ ํ๋์จ์ด ์์ค์ ๋ณด์ ์ธ์ฆ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ํํ ์ ์์์ ์คํ์ ์ผ๋ก ์ ์ฆํ๋ค.
๊น์ฑ์ค ๊ต์๋ “์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ์ต, ์ฐ์ฐ, ๋ณด์์ด ๊ฐ๋ฅํ ๊ด์ ๋ด๋ก๋ชจํฝ ํ๋์จ์ด๋ฅผ ์ ์ํ ๊ฒ”์ด๋ผ๋ฉฐ, “ํฅํ ์ฃ์ง ์ปดํจํ , ์์จ์ฃผํ, ๋ณด์ํ AI ๋ฐ๋์ฒด ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ถ์ผ๋ก ํ์ฅ๋ ์ ์์ ๊ฒ”์ด๋ผ๊ณ ๋ฐํ๋ค.
ํํธ, ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ ์ค๊ฒฌ์ฐ๊ตฌ ์ฌ์ ใ์ถ์ ์ปดํจํ ๊ตฌํ์ ์ํ ๋ฆฌํ ์ ์กฐ์ ๊ฐ๋ฅํ ํํ๋ ๊ธฐ๋ฐ ๊ฐ์ ์ ์ฒด ์์ ๊ธฐ์ ใ๊ณผ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ธฐ์ด์ฐ๊ตฌ์ค ใ๋ด๋ก๋ชจํฝ ๊ธฐ์ ๊ธฐ๋ฐ ๋ชจ๋น๋ฆฌํฐ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ PHM ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ธฐ์ด์ฐ๊ตฌ์คใ์ ์ง์์ ๋ฐ์ ์ํ๋๋ค.
ํด๋น ์ฐ๊ตฌ๊ฒฐ๊ณผ๋ <Photonic Encoding-Driven Neuromorphic and Cryptographic System Based on Oxide Semiconductor Device>๋ผ๋ ์ ๋ชฉ์ผ๋ก ๋ฐ๋์ฒด ์ฌ๋ฃ ๋ถ์ผ ์ ๋ช ๊ตญ์ ํ์ ์ง ใAdvanced Functional Materials (IF=19)ใ์ 2025๋ 11์ ์จ๋ผ์ธ์ ๊ฒ์ฌ๋๋ค.