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. 제51회 양성서도회원전 12일까지 전시
  2. 대전경찰청, 봄 행락철 음주·마약 운전 집중 단속
  3. 영남 지역 산불 피해 복구 위한 성금 기탁
  4. 안전사고 일어날라… '사전투표소 대관' 고민 깊은 학교
  5. 대전교육청 급식 갈등 봉합 장기화되나… 조리원 직종 교섭 일정도 못 정해
  1. 나노종합기술원 반도체 소부장 테스트베드 역할 톡톡… 21개 품목 국산화 달성
  2. [인터뷰] "장마철 비 피해 막는 호우 긴급재난문자 큰 도움 되길"
  3. 부모님 은혜에 감사드립니다.
  4. ‘6월3일, 꼭 투표하세요’
  5. 우리 함께 펼치는 대학새마을동아리의 꿈!

헤드라인 뉴스


전국서 상승률 1위 세종 아파트값 들썩… 대전·충남 하락

전국서 상승률 1위 세종 아파트값 들썩… 대전·충남 하락

6월 대통령 선거를 앞두고 대통령실 이전 기대감과 맞물려 세종 아파트값이 들썩이고 있다. 최근 3주간 아파트값이 급등하면서 올해 누적 변동률이 상승으로 전환될 정도다. 9일 한국부동산원이 발표한 '2025년 5월 첫째 주(5일 기준) 전국 아파트 가격 동향'에 따르면, 세종 아파트 매매가격은 0.40% 상승했다. 전국 17개 시도 중 가장 높은 상승률을 기록했고, 서울(0.08%)은 물론 강남 3구의 가격 상승률을 웃돌았다. 세종은 4월 둘째 주 0.04%, 4월 셋째 주 0.23%, 4월 넷째 주 0.49%로 급등했다. 이에 따라..

의대생 8305명 유급, 46명은 제적… 수업참여 34.4% 그쳐
의대생 8305명 유급, 46명은 제적… 수업참여 34.4% 그쳐

전국 40개 의과대학 재학생 46명이 제적되고 8305명이 유급 대상자로 확정됐다. 학기 말 성적경고 예상자 등을 포함하면 1만 2767명에 달해 수치는 더 확대될 것으로 보인다. 9일 교육부가 발표한 '전국 40개 의과대학 유급 및 제적 대상자 현황'에 따르면, 의대생 1만 9475명 중 42.6%에 해당하는 8305명이 유급, 0.2%인 46명이 제적될 예정이다. 예과 과정에 유급이 없는 대학의 경우, 2025학년 1학기 이후 성적경고 예상 인원은 3027명(15.5%)으로 나타났다. 또 1학기 등록 시 1개 과목만 수강 신청해..

청남대 이어 `국민 품으로` 청와대...거스를 수 없는 대의
청남대 이어 '국민 품으로' 청와대...거스를 수 없는 대의

2022년 5월 10일 전면 개방과 함께 국민 품에 안긴 지 3주년을 맞은 '청와대'. 영욕의 상징으로 통한 청와대의 미래지향적 선택지는 어디일까. 6월 3일 대선 국면에선 다시금 권력의 품으로 돌아가려는 흐름이 나타나고 있다. 그래서 청와대 방문객 수가 부쩍 늘고 있다. 운영 주체인 문화체육관광부 산하 청와대 재단은 이 같은 여건 변화와 관계 없이 일상적 사업을 이어가고 있다. 중도일보는 '국민 vs 권력' 사이에서 기로에 선 청와대 개방 3주년을 재조명하고, 대통령실의 완전한 세종시 이전 필요성에 무게를 싣는 내용을 중심으로 하..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘6월3일, 꼭 투표하세요’ ‘6월3일, 꼭 투표하세요’

  • 제51회 양성서도회원전 12일까지 전시 제51회 양성서도회원전 12일까지 전시

  • ‘어버이 은혜 감사합니다’ ‘어버이 은혜 감사합니다’

  • 성심당과 함께 선거빵 출시…‘함께 투표해요’ 성심당과 함께 선거빵 출시…‘함께 투표해요’