국내 연구팀이 차세대 메모리 소자로 최근 이론적인 연구가 시작된 멤리스터(memristor, ‘memory’와 ‘resistor’의 합성어로 메모리 저항 또는 저항성 메모리의 줄임말) 관련 연구를 세계 최초로 나노 입자를 이용해 구명했다.
멤리스터는 아직 이론적으로 밝혀지지 않은 부분이 많지만 저전력·초고속·고집적도를 구현할 수 있다는 점에서 기존 메모리 소자를 대체할 꿈의 소자로 평가받기도 한다.
천진우 연세대 교수, 김태희 이화여대 교수, 이경진 고려대 교수팀은 나노입자라는 새로운 소자 구동 물질과 새로운 소자 제작 방법을 바탕으로 멤리스터 특성 연구에 성공했다고 27일 밝혔다. 이 연구결과는 나노과학 분야의 세계적 권위지인 나노레터스(Nano Letters)지 온라인판에 최근 발표됐다. 멤리스터는 지난해 8월 HP 연구진이 RRAM(Resistive Random Access Memory) 형태의 멤리스터 박막(thin film) 소자를 만들어 이를 네이처지에 발표하면서 관심이 집중됐다.
멤리스터는 전하의 양을 기억하고 이에 따라 저항이 변화하는 특성을 가져 메모리 소자로 사용이 가능하다. 다른 메모리 소자와 비교해 저전력, 초고속, 고집적이 가능한 것으로 전망된다.
연구팀은 복잡한 나노소자 공정이 필요한 HP사 박막 소자기술을 사용하지 않고 나노입자를 펠릿 형태로 만들어 멤리스터를 아주 간단하게 개발할 수 있는 가능성을 제시했다. 나노입자를 이용한 멤리스터 특성이 나노입자 크기 및 표면 특성과 관련이 있음을 밝혀내면서 대량 합성이 가능한 나노입자의 표면 특성을 제어해 새 기능의 나노소자로 응용의 폭을 넓혔다는 것도 증명했다.
천진우 교수는 “멤리스터는 아직 밝혀지지 않은 것이 많으며 더 많은 연구가 필요하다”면서도 “박막이 아닌 대량생산이 가능한 나노입자 제작 방법에 따라 신개념 차세대 소자로서 다양한 응용방법을 확보했다는 점에서 큰 진전을 이뤘다”고 말했다.
유형준기자 hjyoo@etnews.co.kr