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. 오월드 늑대 '늑구 탈출' 대전시장·도시공사 사장 사과…"재발방지 대책 수립"
  2. [인터뷰]노금선 실버랜드 원장(선아복지재단 이사장)
  3. [썰] 김제선, 민주·진보 교육감 단일화 설득?
  4. [결혼]이광원 전 대전MBC 국장 자혼
  5. 김제선, 민주당 대전 중구청장 후보 확정… "중구다운 새로운 발전의 길"
  1. [현장취재]윤성원 한남대 총동문회장, 제38대 이사회 및 교류회 개최
  2. [현장에서 만난 사람]강형기 (사)한국지방자치경영연구소 이사장
  3. [현장취재]대전크리스찬리더스클럽 4월 정기예배
  4. "노인을 대변하는 기자 되길"… 2026년 노인신문 명예기자 위촉
  5. 대전·세종·천안·홍성·청주지역공인회계사회, 17일 본격 출범

헤드라인 뉴스


종전 기대감에 `1조 클럽` 회복…코스닥 왕좌 경쟁도 `치열`

종전 기대감에 '1조 클럽' 회복…코스닥 왕좌 경쟁도 '치열'

중동 전쟁 충격으로 급감했던 국내 증시 '1조 클럽' 상장기업 수가 최근 종전 기대감의 확산으로 주가가 반등하며, 전쟁 이전 수준까지 회복한 것으로 나타났다. 이와 함께 코스닥 시장에서는 에코프로, 에코프로비엠, 알테오젠 등 충청권 기업 3곳이 불확실한 국제정세 속 시가총액 1위 자리를 놓고 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 19일 한국거래소에 따르면 이달 17일 기준 시가총액 1조 원 이상 상장사(우선주 포함)는 총 377곳으로 집계됐다. 코스피 종목은 253개, 코스닥은 124개다. 시가총액이 10조 원 이상인 상장사는 76곳으로 조..

대전 유성 엑스포아파트 재건축 입안제안… 유성구 `최종 수용 결정` 통보
대전 유성 엑스포아파트 재건축 입안제안… 유성구 '최종 수용 결정' 통보

대전 유성구 전민동 엑스포아파트 재건축 사업이 '입안 제안'을 유성구가 '최종 수용 결정'을 하면서 사업이 본궤도에 오를지 주목된다. 19일 정비업계에 따르면 엑스포아파트 재건축 추진준비위원회는 17일 유성구로부터 재건축 추진을 위한 지구지정 신청서에 대한 '최종 수용 결정'을 통보받았다. 즉, 재건축 예정 지구로 인정됐다는 얘기다. 이와 함께 추진준비위원회는 추진위원회 구성 신청 절차에 착수할 수 있게 됐다. 추진위가 정식으로 승인되면 재건축 기본법인 '도시 및 주거환경정비법'에 따라 공적 기구로 격상돼 사업 추진에 동력을 얻게..

"저렴한 식당 없나"... 대전서 소비 지출 최소화 거지맵 활성화
"저렴한 식당 없나"... 대전서 소비 지출 최소화 거지맵 활성화

식자재 가격 인상과 외식물가 상승으로 대전에서 점심과 저녁 식사 비용을 최소화하기 위해 공유하는 '거지맵' 사용이 20·30 세대 사이에서 붐처럼 일고 있다. 물가 상승세가 꺾일 기미가 보이지 않자 일상과 가장 밀접한 소비 중 하나인 외식비를 1만 원 이하에서 해결하려는 이들이 서로 정보를 공유하며 가격에 지출을 맞추는 소비패턴을 보인다. 19일 한국소비자원이 제공하는 가격정보시스템 참가격에 따르면 3월 대전 주요 외식 품목 평균 가격은 1년 전보다 대부분 항목에서 인상됐다. 가장 큰 인상세를 이룬 품목은 김밥으로, 2025년 3월..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 늑구 탈출 관련해 사과하는 정국영 대전도시공사 사장 늑구 탈출 관련해 사과하는 정국영 대전도시공사 사장

  • 열흘 만에 돌아온 ‘늑구’ 브리핑 열흘 만에 돌아온 ‘늑구’ 브리핑

  • 세월호 순직교사 故 김초원 씨의 부모가 전하는 생일 축하인사 세월호 순직교사 故 김초원 씨의 부모가 전하는 생일 축하인사

  • 씨 없는 포도 ‘델라웨어’…전국 첫 출하 씨 없는 포도 ‘델라웨어’…전국 첫 출하