기존 플래시메모리를 대체할 수 있는 차세대 메모리 ‘Re램’(저항변화 메모리)의 상용화를 앞당길 수 있는 기술이 한일 공동연구진에 의해 개발됐다.
박배호 건국대학교 물리학부 교수와 WCU(세계수준연구중심대학) 사업으로 건국대에 초빙된 토모지 카와이 일본 오사카대 교수의 공동 연구팀은 차세대 나노 소자 물질인 코발트 산화물로 10나노미터(㎚) 선폭의 극미세 나노와이어를 개발하고, 이를 이용해 Re램 소자를 구성한 결과 전력 효율성이 높아지고 부피 대비 표면적이 극대화된다는 사실을 구명했다고 19일 밝혔다.
Re램은 플래시메모리의 속도 및 대용량화의 한계를 모두 극복하는 차세대 메모리로 꼽혀 왔으나 구동 전력이 너무 높아 열이 많이 발생하는 단점이 있어 구동 전력을 낮추는 기술 개발과 함께 저항 변화 현상의 메커니즘 규명이 안정적인 소자 상용화를 위해 시급했다.
공동 연구팀이 개발한 단일 코발트 산화물 나노와이어 소자는 전류가 흐르는 면적이 최소화돼 구동 전력이 크게 준 한편 부피 대비 표면적이 극대화돼 메모리 소자의 안정적 상용화에 필요한 산화-환원 메커니즘의 효과가 뚜렷하게 관측됐다.
또 플래시메모리의 쓰기·지우기 작동 한계인 10만번의 1000배인 1억번의 쓰기·지우기 작동이 가능해 성능도 개선했다는 설명이다.
박배호 교수는 “이번 연구는 저항의 변화에 따라 데이터를 기록하는 Re램의 구동전력 문제를 해결하고 메모리 소자의 크기가 나노 크기로 작아지더라도 충분한 집적도를 가질 수 있는 가능성을 보여준 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 나노 분야 과학저널 나노레터지 4월호 온라인판에 게재됐다.
황태호기자 thhwang@etnews.co.kr
