전력 소모 없는 메모리 소자 가능성 열려

KIST-MIT 공동연구팀, 전력소모 없는 메모리 소자 현상 규명

세계 최초로 초저전력을 넘어 전력소모가 전혀 없는 메모리소자를 가능하게 하는 물리적 현상이 규명됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 스핀융합연구단 우성훈 박사와 미국 MIT 재료공학과 제프리 비치 교수팀이 공동연구를 통해, 소자의 스핀성질을 활용해 전력소모 없이 메모리 소자를 구동할 수 있는 방법을 세계 최초로 구현했다고 31일 밝혔다

연구팀은 외부 전력 없이도 ‘강자성체’의 자기적 성질(자성)을 바꾸는 데 성공했다.

강자성체는 철이나 니켈처럼 강한 자성을 띠는 물질이다.

자성 상태를 변화시키면 각기 다른 저항이 생겨 이를 메모리 소자로 이용할 수 있다.

연구진은 이번 연구에서 강자성체의 자구벽(자성 경계)끼리 충돌시키면 전자스핀의 배열이 흐트러지며 ‘스핀파’ 파동이 생기는 것을 알아냈다.

또 스핀파가 다시 자구벽을 밀어내 자성을 변화시킨다는 것도 확인했다.

외부에서 전력을 주지 않아도 알아서 강자성체의 자성이 바뀌어 무전력 메모리를 만들 수 있는 것이다.

우성훈 박사는 “스마트기기 하나로 처리해야 할 정보의 양이 기하급수적으로 늘어나고 있어 메모리의 초저전력 문제는 큰 이슈로 자리 잡고 있다”며 “이런 상황에서 이번 연구결과가 제시한 방법은 향후 차세대 메모리 관련 산업 전반에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 전했다.

이번 연구 결과는 지난 31이 국제학술지 ‘네이처 피직스(Nature Physics)’에 실렸다. 최소망 기자 somangchoi@