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NEW 서형탁 교수팀, 차세대 메모리 난제 풀 측정 기술 개발
- 2014-05-27
- 16022
우리 학교 서형탁 교수(신소재공학과/에너지시스템학과)가 차세대 메모리로 주목받고 있는 ‘저항변화 메모리(Re램)’와 관련된 최대 난제를 풀어줄 새로운 측정 기술을 개발했다. 이번 연구성과는 탄소·나노 분야 국제학술지인 ‘카본(Carbon)’ 온라인 최신판에 게재됐다.
서형탁 교수와 전형탁 한양대 교수, 전희영 한양대 박사과정 연구원 및 전기준 인하대 교수가 참여한 공동연구팀은 ‘단일층 그래핀 전극 기반 비휘발성 메모리 소자의 저항 가변 메커니즘 측정 기술’을 개발했다고 밝혔다. 이 연구는 한국 연구재단 중견연구자지원사업 및 신진연구자지원사업을 통해 진행됐다.
서 교수팀은 이번에 개발한 측정 기술을 통해 낸드 플래시를 대체할 유력 후보로 꼽히는 Re램의 스위칭 메커니즘을 최초로 측정했다. Re램은 동작 원리 메커니즘에 대한 정확한 규명이 어려워 상용화에 어려움을 겪어왔다. 특히 산소이온의 이동이 전극 하부의 수십 나노미터 영역에서 발생함에 따라 이를 측정하는 기술이 확보되지 않은 상황이었다. 연구팀은 측정 기술 개발에 탄소 원자 두께의 단일층 그래핀을 이용, 메모리 전극을 대체했고 이에 그래핀 두께가 얇아져 전극 아래 신호를 관찰할 수 있었다.
연구팀은 또한 산화티타늄과 산화알루미늄으로 매우 얇은 막을 균일하게 증착해 스위칭에 필요한 전압을 1v 정도의 최저 수준으로 낮췄다. 저전력의 메모리를 구현해 저전압 스위칭에서 얻기 힘든 반복 스위칭 특성을 강화한 것.
연구팀은 이번에 개발된 단일층 그래핀 전극 기반 비휘발성 메모리 소자의 저항 가변 메커니즘 측정 기술이 메모리 반도체 산업 뿐 아니라 신경회로망 소자 구현에도 큰 파급효과를 낼 것으로 본다고 전했다.