데이터 홍수의 시대에 살고 있는 21세기의 정보처리는 기하급수적인 데이터 처리량, 빠른 연산 속도의 요구 및 동영상과 같은 대용량 데이터의 지속적인 생산 등으로 그 처리 능력의 한계에 직면하고 있다. 기존의 전하를 저장하는 2진법 정보처리 방식의 한계를 극복하고 소비전력을 획기적으로 감소시키기 위해 다양한 방법을 활용한 다진법 정보처리 기반의 인공지능 반도체(neuromorphic hardware)에 관한 연구가 현재 활발히 진행 중에 있다. 본 고에서는 하드웨어 기반의 인공지능 반도체의 핵심이 되는 멤리스터(memristor)에 대한 소개와 함께 개발되고 있는 멤리스터 후보군들에 대한 장단점을 살펴보고자 한다. 특히, 전원을 공급하지 않을 때에도 그 정보를 잃지 않는 비휘발성 메모리 기반의 멤리스터의 종류를 소개하고, 대표적으로 가장 많은 연구가 이루어진 산화물 반도체 기반의 멤리스터와 최근 더욱 활발히 연구가 진행 중인 전자의 스핀 방향에 따른 저항 변화를 유도하는 스핀기반의 멤리스터의 연구 동향을 살펴보고자 한다.

[원문보기]