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. 신계룡~북천안 345kV 경과지 결정… '주민 반발' 속 향후 진통 예고
  2. 트램부터 대통령 공약까지… 대전시 11월 현안추진 분수령
  3. 유성구장애인종합복지관 2026년 활동지원사 힐링나들이
  4. 대전 '스토킹 신고' 전 연인 살해 피의자 신상 공개 결정
  5. 대전 삼성동 정비사업 속도 양극화… 일부 구역은 사실상 사업 멈춰
  1. “평생 꽃 팔며 살았는데”...갈 곳 잃을 위기 놓인 꽃마을 상인들
  2. “행정수도 완성 넘어 자족도시로” 세종형 성장동력 확보 과제 부상
  3. [꿀잼대전 힐링캠프]"이웃사촌 세 가족, 대전서 특별한 핼러윈 추억 쌓았어요"
  4. 한국전쟁 상처와 평화 돌아보는 전시회 대전 테미마을박물관서 개막
  5. 중도일보 중부권 언론사 최초 50억 규모 사내근로복지기금 설립 주목

헤드라인 뉴스


`지각·중도 퇴장·불참` 어수선했던 충남도 국회의원 초청 설명회

'지각·중도 퇴장·불참' 어수선했던 충남도 국회의원 초청 설명회

3일 충남도가 충남 국회의원을 대상으로 마련한 정책설명회. 2027년 정부 예산을 확보해야 하는 충남의 주요사업과 충남 발전을 위한 현안사업을 설명하고 국회의원의 적극적인 협조를 구하는 자리다. 설명회 장소인 서울 여의도 캔싱턴호텔에 오전 10시 제시간에 도착한 이들은 더불어민주당 이정문(천안시병)·황명선(논산·계룡·금산) 의원 2명. 뒤를 이어 5분 늦게 같은 당 문진석(천안시갑)·전은수(아산시을) 의원이 도착했고, 3분 뒤엔 국민의힘 성일종(서산·태안) 의원이 착석했다. 10시 10분이 지나면서 황명선 의원이 먼저 시작하자고 제..

허태정 "공공기관 유치 위해 시청사도 내줄 수 있다"… 대전 이전 희망기관도 잇따라
허태정 "공공기관 유치 위해 시청사도 내줄 수 있다"… 대전 이전 희망기관도 잇따라

허태정 대전시장이 정부의 2차 공공기관 지방 이전을 앞두고 대전시청사까지 내어줄 수 있다며 강력한 유치 의지를 드러냈다. 수도권 공공기관들의 대전 이전 희망 움직임도 잇따르는 가운데 대전시는 전국적인 교통 접근성과 대덕연구개발특구를 중심으로 한 연구개발 인프라를 앞세워 유치 경쟁력을 높인다는 구상이다. 3일 대전시에 따르면 허 시장은 이날 11월 확대간부회의에서 공공기관 유치를 위해서라면 시청사 제공까지 검토할 수 있다는 뜻을 밝히며 적극적인 대응을 주문했다. 전국 16개 지방자치단체들이 공공기관 유치전에 뛰어든 만큼 기존의 유치..

세종 중앙행정기관 2차 이전 절차 본격화…정부 공청회 개최
세종 중앙행정기관 2차 이전 절차 본격화…정부 공청회 개최

중앙행정기관의 2차 세종 이전이 공청회를 시작으로 법정 계획 반영을 위한 절차에 돌입하며 본격화됐다. 공청회에선 성공적인 이전을 위해 국정 운영의 기능을 강화하기 위한 통합 관리체계를 마련하고, 이전 기관 종사자의 이주 대책 협의가 필요하다는 의견 등이 제시됐다. 행정안전부는 3일 정부서울청사 별관 대강당에서 2차 중앙행정기관 등의 이전계획 변경(안) 공청회를 개최했다. 이는 앞서 지난달 발표한 44개 중앙행정기관 2차 이전 계획을 법정 계획에 반영하기 위한 절차로, 이후 관계기관 협의와 대통령 승인을 거쳐 관보에 고시되면 효력이..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 국가철도공단 사랑의 연탄 나눔 국가철도공단 사랑의 연탄 나눔

  • 미래 전장 누빌 다양한 무인차량 미래 전장 누빌 다양한 무인차량

  • 대전 타이어전문점 화재 대전 타이어전문점 화재

  • ‘더 화려하고 아름답게’ ‘더 화려하고 아름답게’