기계/재료

인공 시각 시스템을 위한 신형 광전 감지 저장장치 개발

발행일 : 2020 / 03 / 19

중국과학원 금속연구소 선양(沈阳)재료과학국가연구센터 연구팀은 알루미늄 나노결정 부동 게이트에 기반한 탄소나노튜브 비휘발성 메모리를 제안함으로써 웨어러블 전자 소자 및 특수 환경 검사 시스템 개발에 신형 소자 설계 방법을 제공했다. 해당 설계 방법은 탐지, 저장 및 처리를 통합한 차세대 인공 시각 시스템에 응용될 전망이다. 해당 성과는 “Advanced Materials”에 게재되었다.

탄소나노튜브는 지난 30년 동안 재료 과학 분야에서의 가장 중요한 과학적 발견으로 우수한 전기학적, 광학적, 역학적 및 열학적 물리화학 특성을 보유하며 유연성과 신축성이 뛰어난 반도체 구축 재료이다. 신형 유연성 전자 소자와 광전자 소자 시스템에 적합하고 웨어러블 등 유연성 전자 소자 분야에서 독특한 장점과 잠재력을 가진다.

현대 전자 시스템에서 동시에 광전 감지와 저장 기능을 보유한 탄소 기반 프로토타입 소자에 관해 아직 보도된바 없다. 연구팀은 새로운 전하 저장 방법을 제안했다. 반도체성 탄소나노튜브를 이용하여 구축한 신형 전하 저장 소자는 전압 신호를 통해 조절할 수 있고 광신호에 신속하게 반응한다. 해당 방법으로 제조한 소자는 높은 전류 스위칭 비율, 장시간 저장 기능, 우수한 유연성 및 안정적인 읽기 쓰기 작업 등 특성을 보유한다. 신형 소자의 저장 시간은 최대 10 년에 달하며 광전 신호의 직접 변환과 전송, 이미지 감지와 이미지 저장을 통합한 신형 다기능 광전 감지 및 저장 시스템이다.

신형 감지 및 저장 소자는 인공 시각 시스템에 응용하여 사람 눈의 이미지 인식 및 기억 기능을 시뮬레이션할 수 있으며 기존의 이미지 처리장치의 용량, 접적도, 속도 등 방면의 기술 병목을 해결함으로써 신형 유연성 검사 및 저장 소자 개발을 위한 기반을 마련했다.

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