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. [르포] 트램 공사에 시민 불편 가중…경적·호루라기 뒤엉키고 민원 잇따라
  2. 아산시, 1조원대 'AI모빌리티' R&D사업추진심사 대상 지정
  3. 대전시 문화예술 기관장 인사 '설왕설래'
  4. "한국 전통주 만들기 신기해요"
  5. 대전시 李정부 첨단산업 정책 잇단 배제 위기감 고조
  1. 아산시, '2026 취업캠프' 운영
  2. [편집국에서] 이러다간 둔산광역시 되겄슈
  3. 아산시종합일자리지원센터, '2026년 기업환경 개선사업' 대상 기업 선정
  4. 대전 갑천생태호수공원에 대형 꿈돌이·꿈순이 등장
  5. 대전시의회, 민인홍 인사청문회… '직무능력·전문성' 검증

헤드라인 뉴스


운전자도 시민도 통행대란… 트램 공사장 불편민원 봇물

운전자도 시민도 통행대란… 트램 공사장 불편민원 봇물

5일 오후 4시 대전 도시철도 2호선 트램 12공구인 중구 서대전 지하차도 일대. 공사장 통제요원의 호루라기 소리가 쉴 새 없이 울렸다. 통제요원들이 수신호로 차량 통행을 유도했지만 공사로 좁아진 도로에 차량이 몰리면서 곳곳에서 경적 소리가 터져 나왔다. 한 차량은 통행 안내를 제대로 확인하지 못한 듯 공사 구간 방향으로 잘못 진입했다. 이를 발견한 통제요원이 다급하게 호루라기를 불며 차량을 향해 뛰어갔다. 요원이 손짓으로 통행 방향을 다시 안내하고 나서야 차량은 방향을 틀어 빠져나갔다. 그 사이 뒤따르던 차량들도 속도를 줄이면서..

7일 충청권 맑은 날씨…낮과 밤 기온차 커
7일 충청권 맑은 날씨…낮과 밤 기온차 커

대전·세종·충남은 7일 대체로 맑은 날씨를 보이겠다. 당분간 낮과 밤의 기온 차가 크게 벌어질 것으로 보여 건강관리에 유의해야 한다. 7일 대전지방기상청에 따르면 이날 충남권은 대체로 맑겠다. 낮 최고기온은 28~30도로 평년보다 다소 높겠다. 이날 낮 최고기온은 아산·보령 30도, 대전·논산·금산·예산·청양·부여·태안·당진·홍성·서천 29도, 세종·공주·계룡·천안·서산 28도 등 28~30도 분포를 보이겠다. 특히 이날 충남 서해안과 고지대를 중심으로 바람이 강하게 부는 곳이 있겠으며, 당분간 서해중부해상에서도 강한 바람이 예상돼..

"횡단보도 하나 두고 탄방"… 둔산 14구역 `둔산동 편입` 움직임
"횡단보도 하나 두고 탄방"… 둔산 14구역 '둔산동 편입' 움직임

대전 노후계획도시정비 1차 선도지구로 선정된 둔산14구역(한가람·한양)에서 '둔산동' 편입 움직임이 일고 있다. 같은 생할권임에도 횡단보도 하나를 사이에 두고 둔산동과 탄방동으로 나뉘는 것은 불합리하다는 이유에서다. 6일 서구청 등에 따르면 최근 국민신문고에 둔산14구역 한가람아파트와 한양아파트를 둔산동으로 변경해 달라는 민원을 접수됐다. 현재 둔산14구역은 행정구역상 탄방동에 속해 있다. 반면 14구역 인근에 위치한 13구역(크로바·목련아파트)은 둔산동이다. 두 구역이 인접해 있음에도 행정구역상 동이 나뉘어 있어 주민들 사이에서..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전 갑천생태호수공원에 대형 꿈돌이·꿈순이 등장 대전 갑천생태호수공원에 대형 꿈돌이·꿈순이 등장

  • ‘운동하기 딱 좋은 날씨네’ ‘운동하기 딱 좋은 날씨네’

  • ‘자전거 안전하게 탑시다’ ‘자전거 안전하게 탑시다’

  • 추석 앞두고 벌초 한창인 국립대전현충원 추석 앞두고 벌초 한창인 국립대전현충원