프로그램이 가능한 스핀기반 로직소자 기술 개발 Development of Reconfigurable Spin-based Logic Device

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프로그램이 가능한 스핀기반 로직소자 기술 개발 현재 사용되는 컴퓨팅 기술은 논리 연산을 수행하는 프로세스와 기억을 하는 메모리가 물리적으로 분리된 폰노이만 구조를 사용하고 있다. 따라서 정보처리를 위해서 두 소자 사이에 데이터의 전송이 필수적이고 이에 따른 에너지 소모와 시간 지연이 발생한다. 이러한 폰노이만 병목현상은 특히 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터 등 대용량 정보처리가 요구되는 최첨단 컴퓨팅 기술에서는 특히 심각한 문제를 야기합니다. 본 연구에서는 스핀오빗토크 스위칭 임계전류를 전계로 제어하는 기술을 이용하여 메모리와 로직을 동시에 수행하는 스핀기반 로직소자를 개발하였다. 또한 전계효과의 극성을 제어함으로 “n 형”과 “p 형” 특성을 지닌 스핀로직 소자를 최초로 개발하여 상보성 로직동작을 보고하였다. 본 연구에서 개발된 소자는 비휘발성과 프로그램이 가능한 특성을 가져, 향후 폰노이만 병목현상, 고집적의 물리적 한계 등 기존 반도체기반 소자의 한계를 극복할 기술로 활용될 것으로 기대된다.
Current computing technology is based on the von Neumann architecture, which consists of a processing unit (PU) for performing logic operations and a memory for storing information. As the PU and memory are physically separated, data transfer between the two components requires substantial energy consumption and time delay. This so-called von Neumann bottleneck causes serious problems for state-of-the-art computing technology, particularly for large-capacity information processing such as artificial intelligence (AI), internet of things (IoT), and big-data analytics. In this study, we developed a spin logic device by employing electric-field-controlled spin-orbit torque switching, which simultaneously performs logic and memory functions.
Description
한국과학기술원 : 신소재공학과
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2018
Language
kor
Description

KAIST 2018 대표 연구성과 10선

URI
http://hdl.handle.net/10203/263661
Link
https://archives.kaist.ac.kr/research.jsp?year=2018&view=view09
https://archives.kaist.ac.kr/eng/research.jsp?year=2018&view=view09
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2018 KAIST 대표 연구성과 10선
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