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. 세종시 '조치원·연서·연기면 공동주택' 1.2만 호 공급 무산
  2. 대전 샘머리초 인근서 승용차 가로수 충돌… 19세 운전자 사망
  3. 대전 일부지역 정비사업 침체 원인은?
  4. 대통령 집무실·국회 의사당 가시화 "행정수도특별법 제정 뒷받침돼야"
  5. 홈플러스 정상화 시동…충청권 8개 점포 영업 재개 추진
  1. '문화재 때문에'… 세종 軍비행장 이전사업 또 늦어진다
  2. 경찰 순환인사 내년 도입 예고… 지역 우수 수사인력 유출현상 우려 목소리
  3. 대통령 세종 집무실, 건축설계 본격화 "2029년 입주 문제 없다"
  4. 충남대-국립공주대 통합 '동상이몽'… 리더십 시험대 오른 대학본부
  5. 허태정 "정부 초과세수, 지방교부세로 확대" 전격 건의

헤드라인 뉴스


월평정수장 용출수 하루 127톤… 소독부산물도 계속 검출

월평정수장 용출수 하루 127톤… 소독부산물도 계속 검출

대전 월평정수장에서 흐르는 용출수가 하루 127㎥(톤)에 이르고, 소독에 사용되는 염소(CI)가 유기물과 반응해 만들어지는 트리할로메탄(THMs)은 미량이지만 반복적으로 검출되는 것으로 파악됐다. 게다가 정수장 아래 지하수층이 존재하는 게 처음으로 확인됐는데, 물을 품은 포화대가 앞으로 확대될 수 있다는 분석이 나왔다. 대전시상수도사업본부가 본보의 정보공개청구를 통해 공개한 '월평정수장 콘크리트 옹벽 및 지반조사 긴급안전점검 종합보고서'에 따르면 정수장 주변에서 관찰되는 용출수의 하루 유량이 127㎥에 이르는 것으로 조사됐다. 중도..

“예매 7분 만에 웃돈 거래”…암표근절법, 매크로 대응이 관건
“예매 7분 만에 웃돈 거래”…암표근절법, 매크로 대응이 관건

"예매가 시작된 지 7분. 인기 좌석은 이미 웃돈이 붙어 거래되고 있었다." 23일 오전 11시 프로야구 홈경기 예매 창이 열리기가 무섭게 티켓 재판매 플랫폼에는 정가의 2~3배에 달하는 리셀 입장권이 무더기로 쏟아져 나왔다. 정가가 5만 원대 초반인 테이블석은 10만 원, 2만 원인 1루 응원단석은 6만 5000원에 등록됐다. 일반 예매자가 본인 인증과 좌석 선택, 결제를 거쳐 재판매 글까지 작성하기에는 사실상 불가능에 가까운 시간이다. 이 때문에 예매 시작과 동시에 매크로 프로그램이 가동된 것 아니냐는 의혹이 제기되는 이유다...

충남도-15개 시군, 발전 5사 통합 본사 유치 위해 총 결집
충남도-15개 시군, 발전 5사 통합 본사 유치 위해 총 결집

충남도와 도내 15개 시군이 발전 5사 통합 본사 유치 공동 대응, 서산공항 건설 추진 등 정부 차원의 협조가 필요한 지역 현안 해결을 위해 행정력을 총 결집하기로 했다. 도는 23일 도청 대회의실에서 박수현 지사와 15개 시군 시장·군수 등 50여 명이 참석한 가운데 민선 9기 첫 지방정부회의를 개최했다. 이번 지방정부회의는 민선 9기 도와 시군 비전을 공유하고, 상생 발전 방안을 모색하기 위해 마련됐다. 회의를 통해 진행된 시장·군수와의 대화에서는 발전 5사 통합 본사를 충남 지역에 유치해야 한다는 것에 공감대가 모였다. 엄승용..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 도심 속 공원에서 즐기는 물놀이 도심 속 공원에서 즐기는 물놀이

  • 개인형 이동장치 수거차량 ‘무법 질주’ 개인형 이동장치 수거차량 ‘무법 질주’

  • 대전 동부소방서, 온열질환 예방 총력 대전 동부소방서, 온열질환 예방 총력

  • ‘문제 풀고 교통안전 배워요’ ‘문제 풀고 교통안전 배워요’