• 제목: Monolithic 3D-Integrated All-Solid Ion-Gated Carbon Nanotube Transistors With Tunable Ionic Conductance for Multi-Timescale Reservoir Computing (link)

    본 연구에서는 탄소나노튜브(CNT) 채널 기반의 전고체 이온-게이트 트랜지스터(solid ion-gated transistor, sIGT)를 제안하여, 이온 동역학을 넓은 범위에서 정밀하게 제어함으로써 박막 공정과의 완전한 호환성을 확보하는 기술을 제시하였습니다.

    제안한 소자는 고체 이오노겔(solid ionogel)의 이온 함량과 두께를 서브마이크론 수준으로 정밀하게 조절하여, 마이크로초에서 밀리초에 이르는 넓은 범위의 이온 시상수(ionic time constant)를 구현하였습니다. 임피던스 분광법(EIS) 및 소신호 분석을 통해 이온 전도도와 주파수 응답 특성 간의 관계를 체계적으로 규명하였으며, 4인치 웨이퍼 스케일 및 유연 기판 상에서도 균일하고 안정적인 소자 특성을 확보하였습니다.

    시스템 수준의 평가에서는 서로 다른 이온 동역학을 갖는 두 개의 CNT sIGT 층을 모놀리식 3차원(M3D) 방식으로 수직 집적하여, 단일 판독 층(readout layer)만으로 시변 입력 신호를 분류할 수 있는 이중 시간척도(dual-timescale) 물리적 저장소(reservoir)를 구현하였습니다.

    이를 통해 뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 다중 시간척도 신호처리 하드웨어 플랫폼으로서의 가능성을 제시하였습니다

    본 연구는 한국연구재단 및 한국산업기술기획평가원, 과학기술정보통신부, 산업통상자원부의 연구개발 지원을 받아 수행되었습니다.