'초저전력 AI반도체' 설계 청신호…3진 인버터 회로 구현

인하대 이문상·함명관 교수 연구팀

20nm 두께의 텔루렌 나노필름 활용

[인천=뉴시스] 인하대학교 신소재공학과 허지훈(왼쪽부터) 석사과정생, 김유나 석사과정생, 이문상 교수, 함명관 교수. (사진=인하대 제공) 2025.07.03. [email protected]          *재판매 및 DB 금지

[인천=뉴시스] 김동영 기자 = 인하대학교는 신소재공학과 이문상·함명관 교수 연구팀이 20nm 두께의 텔루렌(Tellurene) 나노필름을 활용해 기존 이진법(0·1)을 넘는 3단계 출력(0·1·2)의 3진 인버터 회로 구현에 성공했다고 3일 밝혔다.

이번 성과는 복잡한 이종접합 없이도 단일 2D 소재로 다치 논리 회로를 구현한 세계 최초 사례다. 전력 소모와 회로 복잡성을 줄일 수 있어 초저전력 AI 반도체 설계에 새로운 가능성을 제시했다.

텔루렌의 앰비폴라(양방향) 특성을 활용해 넓은 전압 영역에서 부미분 트랜스컨덕턴스(NDT) 효과를 안정적으로 구현했다. 기존 실리콘 공정과의 호환성도 확인됐다.

모바일, 엣지기기 등 저전력 환경에 적합하다는 점도 장점이다.

이 교수는 "텔루렌의 고유 전도 특성이 다치 논리의 한계를 돌파하는 데 기여했다"며 "후속 다치 컴퓨팅 아키텍처 연구의 핵심 기반이 될 것"이라고 말했다.

이번 연구는 국제 학술지 나노스케일(Nanoscale)에 게재됐다. 인하대 석사과정생 허지훈·김유나 씨가 제1저자로, 이문상·함명관 교수 등 5명이 교신저자로 참여했다.


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