[사이언스 21](62)F램

최근 D램과 플래시 메모리를 이을 차세대 메모리로 급부상하고 있는 것이 강유전체메모리(F램)이다. F램은 소모전력이 크고 전원을 끄면 정보가 모두 없어지는 D램의 한계와, 동작속도가 느리고 데이터 읽기·쓰기 횟수가 10만회 정도에 불과한 플래시 메모리의 한계를 모두 극복할 수 있는 메모리다.

　F램은 전하를 저장하는 캐패시터(Capacitor)에 강유전체를 사용한다는 점을 제외하고 D램과 동일한 구조를 하고 있다. 강유전체는 전기를 흘려주면 자석처럼 플러스와 마이너스 전극을 띄게 되는 물질인데 이때 양극은 1과 0이라는 디지털식 정보로 전환이 가능하다. 이러한 특성을 이용한 F램은 D램 수준의 빠른 속도와 낮은 동작 전압을 갖고 있을 뿐만 아니라 데이터의 보존 기간도 10년이 넘고 플래시 메모리보다 10배 이상의 빠른 속도로 읽고 쓰기를 할 수 있어 그야말로 ‘꿈의 반도체’라 불리고 있다.

　지난 10여 년 동안 세계적인 정보통신 관련 기업들은 F램 개발에 불꽃 튀는 경쟁을 벌여왔다. 그러나 강유전체의 두께를 얇게 만드는 기술의 한계 때문에 아직까지 실용화 단계에는 이르지 못하고 있다. 이런 가운데 최근 서울대의 노태원 교수팀이 배리움과 타이타니움에 산소를 화합해 5나노미터(㎚, 10억분의 5미터) 두께에서도 전기적 성질을 유지하는 강유전체를 개발해 초미의 관심사가 되고 있다. 이것은 기존의 강유전체보다 20배나 얇은 두께로, 이 기술이 성공적으로 상업화 될 경우 우리나라는 차세대 메모리에 있어서도 세계 최강국의 지위를 계속 이어갈 수 있을 것으로 기대되고 있다.