[#사이언스 리포트] KAIST 'AI 시간환각 정밀 진단'·ETRI '2T0C' DRAM 신구...

[뉴스웍스=문병도 기자] 14일 사이언스 분야에서는 연구성과 공개 소식이 전해졌다.

황의종 KAIST교수팀이 거대언어모델(LLM)의 시간 추론 능력을 진단하는 시스템을 구축했고 ETRI가 별도의 캐패시터 없이도 데이터를 저장하는 '2T0C' DRAM 구조를 구현했다. 양주찬 한국재료연구원 박사팀이 글리세롤을 활용해 수소와 고부가가치 '포름산염'을 동시에 생산할 수 있는 시스템을 개발했고 박경덕 포항공대 교수팀이 2차원 반도체 내에서 '엑시톤'을 효과적으로 제어하는 기술을 개발했다.

KAIST 'AI 시간환각 정밀 진단'

황의종 한국과학기술원(KAIST) 전기및전자공학부 교수팀이 마이크로소프트연구소와 공동으로 거대언어모델(LLM)의 시간 추론 능력을 진단하는 시스템을 구축했다.

연구팀은 지난 40년간 검증된 '시간 데이터베이스' 설계 이론을 AI 평가에 최초로 접목했다. 사람이 일일이 문제를 만들던 기존 방식에서 탈피해, 데이터베이스의 시간 흐름과 관계 구조를 활용해 13가지 유형의 복잡한 문제를 자동으로 생성하는 것이 핵심이다. 기술은 답변의 최종 정답 여부뿐만 아니라 논리적 타당성까지 검증한다. 이를 통해 겉보기엔 정답 같지만 시간적 근거가 틀린 '시간 환각' 현상을 기존보다 21.7% 더 정확하게 찾아냈다. 데이터 관리 비용과 입력량 또한 절반 가까이 줄어드는 효과를 보였다. 연구 결과는 인공지능 최고 권위 학술대회인 'ICLR 2026'에서 발표될 예정이다.

산화물 반도체 기반 캐패시터리스 2T0C DRAM 소자의 구조와 동작 특성 (그림제공=ETRI)

ETRI '2T0C' DRAM 신구조 개발

한국전자통신연구원(ETRI)이 별도의 캐패시터 없이도 데이터를 저장하는 '2T0C' DRAM 구조를 구현했다.

기존 1T1C 구조의 DRAM은 미세화될수록 캐패시터 제작이 까다로워지고 전력 소모가 커지는 한계가 있었다. 연구팀은 누설 전류가 적은 산화물 반도체(ITZO)에 주목해 이를 해결했다. 플라즈마 공정으로 내부 결함을 정밀 제어해 데이터 유지 시간을 1000초 이상으로 대폭 늘렸다. 데이터를 구분하는 ‘메모리 윈도우’ 성능이 기존보다 13배 향상되며 실제 상용화 가능성을 입증했다. 연구성과는 '어드밴스드 사이언스'에 실렸다. 남수지 ETRI 박사는 "AI 시대에 필수적인 고집적·저전력 3차원 반도체 구현의 핵심 전환점이 될 것"이라고 강조했다.

재료연- UNIST '글리세롤로 수소-포름산염 동시 생산'

양주찬 한국재료연구원(KIMS) 수소전지재료연구센터 박사팀이 장지욱·임한권·이호식 울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 교수팀과 글리세롤을 활용해 수소와 고부가가치 '포름산염'을 동시에 생산할 수 있는 시스템을 개발했다.

글리세롤은 바이오디젤을 생산하는 과정에서 나오는 부산물이다.  전기를 가해 물을 수소와 산소로 쪼개는 기술인 수전해는 산소생성반응에 소모되는 에너지가 매우 크다. 연구팀은 산소생성반응을 글리세롤 산화반응으로 대체해 에너지 효율을 높였다. 시스템에서 반응을 일으키기 위해서 쓰는 촉매도 저렴한 구리와 코발트로 이뤄져 가격 경쟁력이 있다. 시스템은 1.31V의 낮은 전압에서 110 mA/cm²의 높은 전류밀도를 달성했고, 글리세롤을 고부가 화학물질인 포메이트로 전환하는 선택도도 약 96%에 달성했다. 연구 결과는 '줄'에 지난달 18일자로 실렸다.

포항공대-IBS '상온 양자광원 구현'

박경덕 포항공대(POSTECH) 물리학과 교수팀과 서영덕 기초과학연구원(IBS) 나노입자 연구단 부연구단장팀이 2차원 반도체 내에서 '엑시톤'을 효과적으로 제어하는 기술을 개발했다.

2차원 반도체는 우수한 광학적 특성에도 불구하고, 에너지를 품은 엑시톤이 사방으로 퍼져버리는 성질 때문에 빛을 안정적으로 내지 못했다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 소재에 아주 미세한 '나노홀' 구조를 도입했다. 울타리를 치듯 엑시톤을 특정 나노 영역에 가두어 에너지가 흩어지지 않고 한곳으로 모이게 만들었다. 가둔 엑시톤 주변에 존재하는 불필요한 전하들을 열처리를 통해 말끔히 제거했다. 엑시톤의 에너지가 열이나 다른 형태로 소실되지 않고, 오직 '빛'으로만 집중적으로 방출되도록 유도했다. 기존 양자광원들이 영하 200도 이하의 극저온에서만 제한적으로 작동했던 것과 달리, 상온에서도 밝고 안정적인 빛을 내는 데 성공했다. 연구성과는 '사이언스 어드밴시스' 지난달 13일에 실렸다.