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. 해양사고 선박의 30%, 기존 행위 반복… 예방책 없나
  2. 해수부, 중국과 해운 회담으로 현안 합의
  3. 더불어민주당 지방선거 당선자 현충원 참배! 허태정 방명록에 남긴 말은?
  4. 대전농협-보라미봉사단, 농촌 일손돕기 볼사활동 진행
  5. 장기수 천안시장 당선인, "시민과 함께 정책을 만들고 시민과 함께 미래 열 것"
  1. 소비자원-정수기 사업자정례협의체, 학교 정수기 안전 사용 캠페인 진행
  2. [한화에어로 참사] "더는 일터에서 목숨 잃지 않길"…합동분향소 조문 잇달아
  3. 세종시 '탄소중립' 이벤트, 13일까지 지속… 어디로 가볼까?
  4. 오석진 당선인 첫 공식 행보는 '애도'
  5. 농식품부, 범정부 협력으로 농어촌 삶의 질 높인다

헤드라인 뉴스


간호사 출신 보건소 공무원이 투표소서 쓰러진 60대 남성 구해

간호사 출신 보건소 공무원이 투표소서 쓰러진 60대 남성 구해

6월 3일 열린 제9회 전국동시지방선거 투표 과정에서 갑작스럽게 쓰러진 시민을 응급처치로 구해낸 보건소 공무원이 지역사회에 귀감이 되고 있다. 투표관리관이었던 천안시서북구보건소 신미숙 의약팀장은 선거 당일 오전 7시 54분께 백석동 제6투표소(천안백석1차아이파트 1층 주민회의실)에 설치된 기표소에서 60대 남성이 누워있는 상황을 목격했다. 단국대병원 중환자실에서 간호사로 일한 경험이 있던 신 팀장은 쓰러진 남성이 의식이 없고, 맥박이 뛰지 않는다고 판단해 곧바로 심폐소생술에 들어갔다. 다행스럽게도 남성의 호흡은 조금씩 되찾았고, 1..

`늑구를 찾아봐` 재개장 대전오월드 관람객들에 새로운 재미
'늑구를 찾아봐' 재개장 대전오월드 관람객들에 새로운 재미

늑구 탈출 사고로 운영을 중단했던 대전 오월드가 약 두 달간의 시설 보완을 마치고 6월 5일 재개장했다. 오월드 측은 동물 보호 차원에서 사육 중인 14마리의 늑대 가운데 어느 개체가 탈출했던 '늑구'인지 식별할 수 있는 별도 표식은 하지 않기로 했다. 다만 늑대 사파리 앞에 늑구의 사진과 함께 다른 늑대와 구별할 수 있는 외형적 특징이 소개된 '늑구를 찾아봐'라는 안내판을 설치했다. 안내판에 따르면 늑구는 다른 개체보다 체격이 크고 미간에 두 줄의 선이 있으며 꼬리에 검은 점이 있는 것이 특징이다. 재개장 이후 SNS에도 늑대 사..

공캠 `청춘 야장`의 밤거리… 세종시민 갈증 해소
공캠 '청춘 야장'의 밤거리… 세종시민 갈증 해소

2024년 9월 개교한 세종시 집현동 '공동캠퍼스'와 그 일대가 홍대 거리 못잖은 번화가로 탈바꿈할 수 있을까. 1000명 안팎의 재학생 규모와 주변 환경으로 본 현재는 상상하기 힘든 그림이다. 외곽순환도로(차량 1분)와 비알티(BRT) 정류장(도보 3분), KTX 오송역(버스 18분) 접근성이 좋을 뿐, 대학생들이 머물만한 공간은 전무하다. 당장 '외딴 섬', '유령 캠퍼스'란 오명을 씻어내고, 지역 주민과 한데 어우러지는 장부터 만들어내는 게 숙제로 남아 있다. 캠퍼스 도서관(학술문화지원센터)을 개방하고 책을 대여해주는 시도는..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 대전 지방선거 당선자들, 한화에어로스페이스 조문 대전 지방선거 당선자들, 한화에어로스페이스 조문

  • 지방선거 끝…선거벽보 철거 지방선거 끝…선거벽보 철거

  • 분주한 개표소 분주한 개표소

  • 허태정 대전시장 후보 당선 ‘확실’ 허태정 대전시장 후보 당선 ‘확실’