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. 가을을 재촉하는 비
  2. 중장년층 새로운 일자리 '산림복지'에서 찾다
  3. 나노종합기술원, 나노전문인력양성 8년간 인재 710명 배출 '취업률 92%'
  4. 서산 동문동 도시재생, '주민이 운영하는 주차장' 첫걸음, 선진지 견학 운영 역량 제고
  5. [인터뷰]양지혜 1세대 블로거, 생성형 AI <이누마(INUMA)와 함꼐한 AI 생존기> 출간
  1. 과학기술인력개발원, '디지털 배지' 활용해 학습자 성장 북돋는다
  2. 현대특수강(주), 대전장애인단체총연합회에 후원금 500만 원 전달
  3. 대전청과와 함께하는 무료 짜장면 나눔
  4. 대덕구노인종합복지관 노인맞춤돌봄서비스 행복 두 배 파티쉐
  5. 대전사랑메세나, YWCA 가족쉼터에 '8월의 크리스마스' 따뜻한 나눔

헤드라인 뉴스


`행복청`, 행정수도 추진 한계… 총리실 소속 격상해야

'행복청', 행정수도 추진 한계… 총리실 소속 격상해야

국토교통부 소속 행정수도건설청이란 차관급 위상으로 '행정수도' 대의를 실현할 수 있을까. 2007년 행정중심복합도시 착공 이후 행정수도의 현실과 이상이 큰 간극을 보여왔던 만큼, 이제는 국무총리 소속 행정수도 추진 전담기구로 격상 설치해야 한다는 제언이 이어지고 있다. 행복청이 국토부에서 총리실 소속 기관으로 옮겨가는 대안이다. 멀리 가지 않아도 반쪽 행정수도의 단면은 확인 가능하다. 대통령 집무실은 대통령실, 국회 세종의사당은 국회 사무처 주도로 설계 공모 당선작을 각각 내보였고, 이 과정에서 중간에 낀 행복청의 주도적 역할엔 한..

대전 미분양 1년 새 23% 증가… 중구 미분양 대폭 증가
대전 미분양 1년 새 23% 증가… 중구 미분양 대폭 증가

대전지역 미분양 주택이 1년 새 20% 넘게 증가한 것으로 나타났다. 특히 올해 들어 미분양 물량이 2000가구를 넘어선 가운데 전체 물량의 60% 이상이 중구에 집중되면서 원도심 주택시장에 부담이 커지고 있다. 대전시에 따르면 올해 6월 말 기준 지역 내 미분양 주택은 2044가구다. 지난해 6월 말 1663가구와 비교하면 381가구 늘어나 1년 사이 22.9% 증가했다. 올해 미분양은 연초부터 증가와 감소를 반복하면서도 전체적으로는 지난해보다 높은 수준을 유지했다. 1월 1549가구에서 2월 1752가구로 증가한 뒤 3월 160..

황운하 의원 ,전국 경찰서 범죄분석관 의무 배치법 대표 발의
황운하 의원 ,전국 경찰서 범죄분석관 의무 배치법 대표 발의

제주 실종 사건을 계기로 전국 경찰서에 범죄분석관을 의무 배치하는 내용의 법안이 발의됐다. 조국혁신당 황운하 의원(비례)이 30일 대표 발의한 '국가경찰과 자치경찰의 조직 및 운영에 관한 법률 일부개정법률안'이다. 핵심은 실종·강력범죄 초기 단계에서 전문적인 위험도 평가가 이뤄질 수 있도록 전국 261개 경찰서에 범죄분석관을 1명 이상 의무 배치하는 것이다. 범죄분석관은 범죄자의 행동·심리와 범행동기, 범행수법 등을 과학적으로 분석하고 범죄의 위험성, 재범과 피해자에 대한 위해 가능성 등을 분석하는 전문가로, 전국에 35명밖에 없다..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 여자부 8강 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 여자부 8강

  • 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 초등 3~4학년부 4강전 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 초등 3~4학년부 4강전

  • 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 초등 5~6학년부 예선 제17회 대전시 동구청장배 전국풋살대회 초등 5~6학년부 예선

  • 가을을 재촉하는 비 가을을 재촉하는 비