생물학적 뇌에서 영감을 받은 신경형태 컴퓨팅은 전통적인 폰 노이만 컴퓨터 구조의 저장과 계산 분리 병목 현장을 극복하는 이상적인 방법입니다. 그중 광신호와 전기 신호의 장점을 융합한 광전자 신경형태 소자는 고속, 낮은 누화 및 감지-저장-계산 일체화 가능성으로 주목받고 있습니다. 붕소 나이트라이드, 갈륨 나이트라이드, 알루미늄 나이트라이드 및 그 합금으로 대표되는 나이트라이드 반도체는 넓은 밴드갭 조정 범위와 우수한 광전자 특성으로 고성능 광전자 신경형태 소자 제작에 이상적인 재료 플랫폼을 제공합니다. 본 논문은 나이트라이드 광전자 신경형태 소자의 최신 연구 진전과 응용을 체계적으로 서술합니다. 먼저 생물 신경세포와 시냅스를 소개하고, 이어서 소자 구조, 동작 메커니즘, 신경형태 기능 시뮬레이션 측면에서 나이트라이드 인공 시냅스와 인공 뉴런 소자를 심도 있게 분석합니다. 이후 인공 시각, 논리 연산, 바이오 메디컬 등 분야에서 해당 소자의 응용 전망을 탐구합니다. 마지막으로 재료, 소자, 대규모 집적 분야에서의 도전 과제를 논의하고, 다중 모드 융합 감지 및 이종 집적 등 미래 발전 방향을 전망합니다. 본 논문은 나이트라이드 광전자 뇌유사 소자 발전의 동향을 정리하여 차세대 고효율, 고속 지능형 컴퓨팅 하드웨어 개발에 참고 자료를 제공합니다.

뇌유사 신경형태 소자; 광전자 소자; 인공 시냅스; 인공 뉴런; 나이트라이드