[2024.08] 전자전기공학전공 3학년 공다연, 지능형반도체공학과 석사과정 이예지 2024년도 전자·반도체·인공지능 학술대회 논문 발표 (조성재 교수)

2024년 8월 8일부터 9일까지 강릉에서 개최된 2024년 대한전자공학회 전자·반도체·인공지능 학술대회(CESA)에서 전자전기공학전공 3학년 공다연양, 지능형반도체공학과 석사과정 이예지양(나노전자소자 및 집적기술 연구실. 지도교수: 조성재)이 논문을 구두 발표하였다. 더불어 전자전기공학전공 3학년 임예지양은 본 학회에서 최우수논문상을 수상하였다(학과소식 658번). 

공다연양은 “A Simple and Accurate Thermal Modeling of Intrinsic Carrier Concentration of Si for Device Design in Wider Variety of Environments”라는 제목으로 상온을 크게 벗어나는 광범위한 온도 범위에서 Si이 갖는 진성 캐리어 농도의 값을 정교하게 모델링한 결과를 발표하였다. 과거 진성 캐리어 농도의 수식을 구성하는 파라미터들 중 대표적인 값들에 대해서 온도 의존성을 살펴본 사례들은 많으나, 단순히 상수로 처리한 모든 파라미터들과 온도와의 상관 관계를 엄밀히 반영하여 진성 캐리어를 매우 높은 수준의 정확도를 갖는 온도의 함수로 표현하였다. 진성 캐리어 농도는 트랜지스터의 문턱 전압, 꺼진 상태의 전류 등에 유의미한 영향을 주어 소자 및 회로 설계 과정에 있어 매우 중요한 역할을 한다. 특히, 양자 컴퓨팅과 같은 초저온 조건에서의 집적회로, 사막, 우주 등과 같은 초고온 환경에서의 전자 시스템에서의 응용을 위해서는 광범위한 온도 영역에 대하여 정교하게 모델링한 값들을 근거로 소자 설계가 이루어져야 한다는 점에서 매우 중요한 의미를 갖는 연구 결과이다.

이예지양은 “A Fully CMOS-Compatible Single-Body NOR-NOR Bidirectional Memory-Logic In-Memory Computing Cell”이라는 제목으로 논문을 발표하였다. 기존의 컴퓨터 구조에서는 연산 영역과 메모리 영역이 물리적으로 분리되어 있어, 시스템의 속도를 높이고 에너지 소모를 낮추는 데 극복하기 어려운 명확한 한계가 존재한다. 이예지양은 이를 극복하기 위한 방안으로 단일 셀 안에서 로직 연산과 메모리 동작이 모두 가능한 2F4T(2-flash 4-transistor) 구조의 인-메모리 컴퓨팅 셀을 개발하여 동작 특성을 검증하였다. 본 기술은 기존 컴퓨터의 획기적인 속도 향상과 시스템 경량화를 가능케 함과 동시에, 대규모 데이터를 기반으로 이루어지는 인공지능 연산을 위한 핵심 기술로 자리잡을 것으로 예상된다.

2024 대한전자공학회 CESA에 참석하여 논문을 발표한 이예지(좌), 공다연(가운데), 임예지(우)