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. KAIST 배상민 교수팀, 식수 고민 담은 '솔라스틸 박스' 레드닷 디자인 '대상'
  2. GS25 천안봉명으뜸점, 천안시 봉명동 '봉명천사의 집' 등록
  3. 연휴 집중호우, 충청권 아직 큰 피해 없어… 19일까지 최대 200㎜
  4. 천안문화재단, 28일부터 '인디피크닉 in 천안' 운영
  5. 천안교육지원청, 학생참여예산학교 운영
  1. 천안시보건소, HPV 무료 예방접종 당부…"여름방학이 기회"
  2. 천안서북소방서, 관서장 주관 비위·부조리 근절 교육 실시
  3. 대진기공·문래자동차공업주식회사, 천안지역 취약계층 후원금 기탁
  4. 상명대 주관 '웹툰로드' 참가단, 태국 문화부 장관과 간담회
  5. 백석문화대, 전문대학 혁신지원사업 성과평가 2년 연속 '전 영역 S등급'

헤드라인 뉴스


홈 첫 승 또 무산된 대전, 끓어오르는 팬심에 ‘황선홍 퇴진’ 요구 빗발(영상포함)

홈 첫 승 또 무산된 대전, 끓어오르는 팬심에 ‘황선홍 퇴진’ 요구 빗발(영상포함)

대전하나시티즌이 지독한 '홈 무승'의 늪에서 좀처럼 빠져나오지 못하고 있다. 18일 대전월드컵경기장에서 열린 하나은행 K리그1 2026 18라운드, 울산 HD와의 홈경기에서 대전은 승리를 목전에 두고도 2-2 무승부를 거두며 다시 한번 고개를 숙였다.이날 대전은 전반 하창래와 서진수의 연속골로 2-0 리드를 잡으며 홈 첫 승의 기대감을 한껏 높였다. 전반전 대전의 경기력은 올 시즌 홈 경기 중 단연 최고였다. 강도 높은 전방 압박과 유려한 패스 전개는 강력한 우승 후보인 울산을 상대로도 전혀 밀리지 않는 모습이었다. 상대가 하프라인..

피해구제 사각지대 놓인 홈플러스 입점업체들
피해구제 사각지대 놓인 홈플러스 입점업체들

"지난해 3월 홈플러스가 회생절차에 들어간 이후 마트를 찾는 고객들의 발길이 뚝 끊겼습니다. 마트 이용객이 줄다 보니 저희 같은 입점업체에도 손님이 찾아오지 않습니다. 이제는 차라리 청산절차가 조속히 진행돼 손실을 조금이라도 줄였으면 하는 마음이 더 큽니다." 지난 15일 홈플러스 유성점에서 기자와 만난 한 입점업체 대표의 하소연이다. 이 업체의 매출은 입점 초기와 비교해 80~90%가량 감소했다. 이전부터 영업 상황이 좋지 않았지만, 지난해 3월 홈플러스가 기업회생절차에 들어간 이후 매출 감소세가 더욱 가팔라졌다. 마트에서 판매하..

기준금리 인상에 대출 수요자 한탄... 높은 금리·낮은 한도에 `한숨`
기준금리 인상에 대출 수요자 한탄... 높은 금리·낮은 한도에 '한숨'

기준금리가 3년 6개월 만에 인상되면서 가계대출을 받으려는 수요자들의 한탄이 곳곳에서 터져 나오고 있다. 주요 시중은행 주택담보대출 금리 상단이 7%를 넘어선 상황에서 기준금리 인상에 따라 8%대 진입 가능성까지 제기되면서 차주들은 이자 부담에 막막함을 토로한다. 여기에 은행권이 대출 조이기에 들어가며 한도가 남은 영업점을 찾아 나서는 등 돈 빌리기가 어려워졌기 때문이다. 19일 금융권에 따르면 16일 기준 KB국민·신한·우리·하나·농협은행 등 5대 시중은행 주택담보대출 혼합형(고정) 금리(은행채 5년물 기준)는 연 4.77~7.4..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 장마 주춤한 사이 활짝 핀 개망초 장마 주춤한 사이 활짝 핀 개망초

  • 무더위 피해 서점에서 북캉스 무더위 피해 서점에서 북캉스

  • 실종된 태극기 실종된 태극기

  • ‘제헌절에 대해 공부해요’ ‘제헌절에 대해 공부해요’