韓国の漢陽大学校(Hanyang University)は4月6日、有機ナノ工学部(Department of Organic and Nano Engineering)のパク・ヒジュン(Park Hui-joon)教授らが、AI用半導体シナプスデバイス(semiconductor synapse device)の性能を最大化するレーザープロセスを開発したと発表した。この研究成果は、材料科学の学術誌Advanced Functional Materialsに掲載され、表紙論文に選ばれた。

一般に、人工ニューラルネットワークを構成するシナプスデバイスの実装には、多値抵抗変化メモリ(multi-level resistive memory cell)が広く用いられているが、金属フィラメントの形成・破裂挙動が不均一であるため、シナプスデバイスの信頼性を確保することが難しかった。

今回、パク教授と成均館大学校(Sungkyunkwan University)のコ・ジョンファン(Ko Jong-hwan)教授、嘉泉大学校(Gachon University)のイ・デホ(Lee Dae-ho)教授の共同チームは、新しいレーザープロセスを導入して、導電性フィラメントの形成・破裂挙動を最適化することで、シナプスデバイスの性能と信頼性を最大化することに成功した。特にニューロモーフィック・コンピューティング・システムにおける学習・推論の精度を左右するシナプスの重さを精密に制御する能力を最大限に高め、デバイスの繰り返し特性、デバイス間の性能の均一性、耐久性を最大限に高めることが可能となった。

共同チームが開発したレーザープロセスは、既存のCMOSプロセスとの互換性があるだけでなく、フレキシブル基板上でも応用できるため、様々なフレキシブルエレクトロニクスのベース技術として利用できる。

サイエンスポータルアジアパシフィック編集部