국립부경대학교는 13일 이지열 공과대학 차세대반도체공학전공 교수가 인하대학교 이근형 화학·화학공학융합학과 교수 연구팀과 공동으로 하나의 고분자 반도체로 '0', '1', '2' 등 세 가지 논리상태를 구현하는 3진 논리소자를 개발했다고 밝혔다.

현재 디지털 전자기기는 '0'과 '1' 두 가지 상태를 사용하는 '이진 논리'를 기반으로 한다.

3진 논리를 비롯한 다진 논리는 하나의 소자에서 세 가지 이상의 논리 상태를 구현해 정보 밀도를 높이고 소자와 배선의 수를 줄일 수 있다.

그러나 기존 다진 논리소자는 주로 서로 다른 반도체를 결합한 이종접합 구조를 이용해 제작 공정이 복잡하다는 단점이 있다.

공동연구팀은 고분자 반도체에서 정전기적 도핑과 전기화학적 도핑이 순차적으로 일어나는 현상을 이용해 새로운 3진 논리소자를 개발했다.

연구팀은 실제 소자 특성을 반영해 MNIST 손글씨 숫자 인식을 수행한 결과, 3진 신경망은 정확도 89.3%를 기록해 이진 신경망(74.1%)보다 높은 성능을 보였다.

이 같은 연구 결과를 담은 논문은 재료과학 분야 국제학술지 'Advanced Functional Materials' 36권 44호에 10월 1일 자로 게재됐다.