포항공대 노준석 교수팀, 질소 도핑으로 차세대 메모리 CB램 성능 높여

  • 전국
  • 부산/영남

포항공대 노준석 교수팀, 질소 도핑으로 차세대 메모리 CB램 성능 높여

  • 승인 2019-02-06 10:02
  • 김재원 기자김재원 기자
노준석교수
포항공대 노준석 교수
의료기기나 웨어러블 디바이스, 스마트폰 등의 손안의 기기가 늘어나면서 그 안에 들어가는 작고 성능 좋은 차세대 메모리 개발에 전 세계 많은 과학자가 나서고 있다. 전원이 꺼져도 정보가 그대로인 차세대 비휘발성 메모리는 F램, Re램 등이 있는데 포항공대 연구팀이 Re램의 일종인 CB램(CBRAM)의 전기를 마련할 기술을 개발했다.

포항공과대학교(총장 김도연) 기계공학과/화학공학과 노준석 교수, 박사후연구원 닐루파 래이즈 호쎄니(Niloufar Raeis Hosseini) 씨, 황현상 교수팀은 질소를 도핑한 GST1를 이용해 저항률이 100배 증가해 성능이 크게 향상된 CB램 소자를 개발했다. 이 연구는 재료 분야 국제 학술지인 어드밴스 전자 재료(Advanced Electronics Materials)지 표지논문으로 선정됐다.

차세대 메모리 개발에선 저항성이 매우 중요하다. 저항 메모리를 많이 사용하기 때문인데 저항성이 높아지면 처리할 수 있는 정보의 양이 많아지고 성능이 좋아진다. 다양한 메모리 중 CB램의 경우 플래시 램에 비해 100배 적은 전력을 소비하면서 읽기와 쓰기 작업이 가능하고 장치의 신뢰도 및 논리 회로 뒷면의 결합이 쉽다는 장점이 있다. 하지만 저항성을 높이기 위해선 결정화 온도를 높여야 하는 문제점이 있었다.

연구팀은 CB램의 구조 속에서 절연체를 활용해 저항성을 높일 방법을 찾았다. CB램은 금속-절연체-금속의 구조를 가지는데 지금까진 GST를 절연체로 사용해왔다. 연구팀은 얇은 GST 필름에 질소를 도핑하는 방법을 도입했다. 질소를 도핑하게 되면 결정질의 입자 성장을 조절할 수 있게 돼 저항성을 증가시킬 수 있게 된다. 실험 결과 동작 전압, 온·오프비율이 높은 전류 가운데 안정적인 값으로 나왔고 또 고온인 85도에서도 일정한 성능을 보임을 검증했다.

특히 기존의 소자 공정에 질소 도핑을 추가하는 것만으로 손쉽게 적용할 수 있어서 기존의 소자의 성능을 크게 향상시키며, 기존 소자를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

연구를 주도한 노준석 교수는 "기존 GST 필름에 질소를 도핑하는 간단한 방법을 통해 CB램 소자를 개발했다"라며, "스마트폰, 의료기기 등 작고 성능 좋은 메모리가 필요한 분야에 바로 적용 가능하며 기존 소자를 대체할 연구가 될 것"이라고 기대감을 밝혔다.

한편 이번 연구는 전략과제, X-프로젝트, 선도연구센터 (ERC) 광기계기술센터, 글로벌프론티어사업 파동에너지극한제어연구단, KRF 펠로우십 등의 지원으로 수행됐다.

포항=김재원 기자 jwkim2916@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 허태정표 ‘대전예술가의집 시민 환원’ 현실화되나…관건은 이전 대책
  2. 허태정號 온통대전 부활 예고... 관건은 예산 확보
  3. 포스트 지방선거 공공기관 2차 이전 부상…李대통령 8일 언급하나
  4. 대전교육 오석진號 출범 준비 본격화… 인수위 동부교육청에 마련
  5. 올 첫 총경급 정기인사… 충청 4개 시·도에서 59명 자리 옮겨
  1. [오늘과내일] 재건축은 자산가치와 공동이익을 균형있게 추구해야
  2. [월요논단] 고향사랑기부, 국민 참여로 지역을 살린다
  3. 8일 한국타이어 대전공장 정전…한전 원인 조사 중
  4. [대전에서 신화 읽기] 제16장-숭어리샘, 나르키소스를 넘어서
  5. 포스트 6ㆍ3 충청 與野 "이번엔 집안 싸움…" 다시 후끈

헤드라인 뉴스


66년 만에 이름 찾은 대전고 학생… 3·8민주의거 12번째 영웅으로

66년 만에 이름 찾은 대전고 학생… 3·8민주의거 12번째 영웅으로

66년 전 교실에서 몰래 구호문을 주고받으며 민주주의를 외쳤던 한 학생의 이름이 뒤늦게 역사 앞으로 불려졌다. 1960년 3·8민주의거에 참여하고 최근에서야 국가유공자로 인정받은 김태진 선생(84·대전고 40회)이다. 김태진 선생은 올해 국가유공자로 인정받은 뒤 8일 3·8민주의거기념사업회에 1000만 원을 기탁하며, 자신이 참여했던 3·8민주의거의 정신을 후대에 전하는 작은 보탬이 되겠다는 뜻을 전했다. 김 선생은 1960년 당시 대전고 2학년이었다. 점심시간 뒤 시위가 있다는 말이 반 대표들에게 전달됐고, 수업 중 몰래 구호문이..

`세종 유일 휴양림` 금강수목원, 정권 교체에 민간 매각 스톱
'세종 유일 휴양림' 금강수목원, 정권 교체에 민간 매각 스톱

중부권 최대 규모이자 세종 유일의 자연휴양림인 '금강수목원'. 최근 민간 매각 절차가 사실상 중단되면서, 다시 시민의 품으로 돌아올 수 있을지 주목된다. 앞서 소유권을 토대로 매각 절차를 밟아온 충남도와 개발 인허가권을 가진 세종시의 새 단체장 모두 수목원 보전에 힘을 실어온 인물들이다. 9일 충남도에 따르면 지난 3월부터 네 차례에 걸쳐 이어진 금강수목원(충남 산림자원연구소) 부지 등의 매각 절차가 잠정 중단됐다. 현시점에선 새로운 도정의 출범이 예고된 만큼, 매각 절차를 멈추겠다는 입장이다. 앞서 수목원 부지와 건물, 수목 등을..

[세계유산 알쓸신잡] 세계유산 이렇게하면 지위 박탈
[세계유산 알쓸신잡] 세계유산 이렇게하면 지위 박탈

세계유산협약 이행을 위한 이행지침 192~198조는 세계유산 목록에서의 삭제, 즉, 세계유산의 지위 박탈에 대해서도 상세히 규정하고 있다. 현재까지 삭제된 유산은 오만의 아라비아 영양 보호구역(Arabian Oryx Sanctuary), 독일의 드레스덴 엘베 계곡(Dresden Elbe Valley), 영국의 리버풀-해양무역도시(Liverpool Maritime Mercantile City) 등 3건으로, 유산 보존보다 개발을 우선할 경우 세계유산이라는 명예로운 지위를 박탈할 수도 있다는 사실을 분명히 보여주는 대표적 선례다. 19..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전 대동천 하상주차장 15일부터 폐쇄 대전 대동천 하상주차장 15일부터 폐쇄

  • ‘늑구 보러 왔어요’ ‘늑구 보러 왔어요’

  • 대전 지방선거 당선자들, 한화에어로스페이스 조문 대전 지방선거 당선자들, 한화에어로스페이스 조문

  • 지방선거 끝…선거벽보 철거 지방선거 끝…선거벽보 철거