초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
액정의 시냅스 특성을 이용하여 광학적 연산처리에 의한 광 신경회로망 기술을 개발하는 것이다
■ 전체 내용
￭ 광 신경회로망 개발을 위한 광메모리 액정디바이스를 제작하는 첫번째 단계로서 액정에 에어로질, 염료, 및 아조벤젠1, 2를 첨가하거나, 광반응 배향막P를 이용해 광 메모리가 가능한지 알아보는 실험을 수행하였다.
￭ 광반응 배향막과 액정의 상에 따라 다른 탄성 특성을 이용하여 해킹탐지 또는 상태 변화여부를 알 수 있는 보안소자를 개발하였다.
￭ 네마틱 액정

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
액정의 시냅스 특성을 이용하여 광학적 연산처리에 의한 광 신경회로망 기술을 개발하는 것이다
■ 전체 내용
￭ 광 신경회로망 개발을 위한 광메모리 액정디바이스를 제작하는 첫번째 단계로서 액정에 에어로질, 염료, 및 아조벤젠1, 2를 첨가하거나, 광반응 배향막P를 이용해 광 메모리가 가능한지 알아보는 실험을 수행하였다.
￭ 광반응 배향막과 액정의 상에 따라 다른 탄성 특성을 이용하여 해킹탐지 또는 상태 변화여부를 알 수 있는 보안소자를 개발하였다.
￭ 네마틱 액정 5CB 는 MoS₂ 표면위에서 zigzag 방향으로 배열하는 것을 알았다. 액정의 배향방향을 분석하여 뉴로모픽 반도체소자 제작시 MoS₂ 결정방향을 간단히 결정할 수 있다.
￭ MoS₂ 위에서 액정 상이 달라지면, 광발광(PL) 파장이 달라진다. 이는 MoS₂ 에서 액정으로 전자가 이동하여 트리온과 엑시톤의 상대적인 피크가 달라져서 일어나는 현상임을 알아내었다.
￭ 표면안정화된 강유전성 액정(SSFLC) 의 전기광학적인 시냅스 특성을 연구하였다.
￭ SSFLC에서 전기-광학적으로 STDP, 쌍펄스촉진(PPF), 장기기억, 단기 기억 등의 시냅스특성이 관찰되었다.
￭ 뉴로모픽 소자는 학습과정과 테스트과정으로 나뉜다. SSFLC를 전기적으로 구동하여 메모리된 상태를 학습된 뉴로모픽 소자로 가정하여, 간단한 패턴의 전기-광학적 연산 테스트 과정을 제시하였다.

□ 연구개발성과
❍ 액정과 광반응 물질의 상호작용 연구로부터, 액정의 탄성특성을 이용한 해킹감지 보안소자를 개발하였다.
❍ 액정을 이용한 2차원 물질 표면의 결정방향 분석방법을 개발하였다.
❍ 액정에 의한 2차원반도체 재료인 MoS₂ 의 광변조 특성을 연구하여 발표하였다.
❍ 표면안정화된 강유전성 액정(SSFLC)에서 STDP, 쌍펄스촉진 (PPF), 장기기억, 단기기억 등 시냅스 특성 결과를 얻었고, 전기광학적 뉴로모픽 소자의 가능성을 제시하였다.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
❍ 광반응 물질과 액정의 탄성특성을 이용한 보안소자 연구결과는 물품의 해킹탐지 및 의약품 보관 신뢰도를 높일 수 있다.
❍ 액정을 이용한 2차원 물질표면의 분석방법은, 고가의 장비를 사용하여 분석하는 2차원 표면의 결정방향 분석도구로 활용할 수 있다.
❍ 액정과 2차원 반도체 MoS₂ 사이의 상호작용 연구는 광변조 연구 및 뉴로모픽 반도체 연구로 확장할 수 있다.
❍ SSFLC의 시냅스 특성 연구를 발전시킨다면, 고성능 인공지능(AI)이 탑재된 휴대폰 또는 휴대용 AI 디바이스를 기대할 수 있다.
❍ 액정을 이용한 딥러닝 연구는 GPU와 마찬가지로 병렬 연산을 하게 되고, 빛을 이용하므로 고속연산이 가능하다.
❍ 인공지능을 이용하기 위해 데이터를 클라우드에 전송하지 않아도 될 것이므로 개인 정보유출을 막을 수 있다.
❍ 방대한 computing power가 필요한 소프트웨어적인 접근 방법에 비해 훨씬 간단하고, 에너지를 아낄 수 있는 매우 빠른 인공지능 디바이스를 구축할 수 있다.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 최종 목표 ... 4
• 2) 연구 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 12
• 1) 연구수행 결과 ... 12
• 2) 목표달성 수준 ... 14
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 15
• 6. 참고문헌 ... 16
• 끝페이지 ... 16