차세대 메모리인 '저항변화 메모리' 누설 전류를 획기적으로 줄일 수 있는 반도체 스위치 소자 기술이 개발됐다.
한국연구재단(이사장 조무제)은 이장식 포항공대 신소재공학과 교수팀이 산화아연(ZnO) 물질에 은(Ag)을 첨가해 전류 흐름을 끊거나 흐르게 할 수 있는 저항값을 10억배 높인 반도체 스위치 소자를 개발했다고 16일 밝혔다.
저항변화 메모리는 저항 차이를 이용해 정보를 저장하는 메모리 소자다. 저항 강약으로 소자 안 전류량을 조절해 0과 1 신호를 구분한다. 하지만 집적도를 높이는데 한계가 있고 고저항 상태에서도 미세하게 전류가 누설돼 전력 소모가 많았다. 인접한 메모리 셀에 영향을 줘 오류가 나타나기도 한다.
이 교수 연구팀은 자체 저항값이 큰 산화아연에 내부 전류 이동 통로 역할을 하는 은 이온을 첨가해 누설 전류는 극도로 줄이면서 필요할 때 전류가 잘 흐르도록 했다.
이 기술을 저항변화 메모리에 적용하면 누설 전류량을 1000분의 1 수준으로 낮출 수 있다. 저항 높낮이 격차를 10억배까지 늘리고 쉽게 대량 생산할 수 있는 것도 장점이다. 금속 등을 박막 형태로 기판에 증착시키는 전기화학증착법으로 제조 단가도 낮출 수 있다.
연구팀은 최근 250도 고온 실험을 거쳐 안정성을 확보, 저항변화 메모리 상용화를 추진할 계획이다.
이장식 교수는 “차세대 메모리 소자의 누설 전류를 차단하면서 전류 흐름을 조절할 수 있는 기술”이라면서 “앞으로 저항변화 메모리는 물론 전력반도체, 시냅스 소자 등 저전력이 필수 조건인 분야에 적용할 수 있다”고 설명했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
