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연구개발보도자료

ETRI, ‘흑연 이용 값싸고 유연한 비휘발성 메모리 소자’ 기술 개발


ETRI, ‘흑연 이용 값싸고 유연한

비휘발성 메모리 소자’ 기술 개발

  - ‘흑연에서 분리된 그래핀 산화물 박막 이용 비휘발성 메모리 기술’ 개발... 원천특허 확보
- 기존 값비싼 공정기술 대신 흑연 사용 저가격 실현·플라스틱처럼 구부릴 수 있는 유연성 확보
- 나노과학기술 분야 세계적 학술지 <Nano Letters> 속보 게재

 값비싼 공정기술을 사용하여 제작하던 비휘발성 메모리 소자 제작에 신기원이 열렸다. 국내 연구진은 기존 공정기술을 사용한 메모리 소자와 동등한 성능을 구현하되, 연필심 등에서 흔히 사용하는 값싼 흑연을 이용하여 저가격으로 제작이 가능하고 플라스틱 기판 등에 제작하여 쉽게 구부릴 수 있는 메모리 소자 기술을 개발했다.

ETRI(한국전자통신연구원, 원장 김흥남)는 ETRI 최성율(崔成栗, 39)(사진 右) 박사가 주도한 ETRI, KAIST, 한양대, Univ. of Texas at Austin 공동연구팀이 흑연(graphite)으로부터 분리된 그래핀 산화물(graphene oxide) 박막을 이용하여 값싸고 유연하면서도 대면적으로 제작할 수 있는 비휘발성 메모리(nonvolatile memory) 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

우리가 일상적으로 사용하고 있는 휴대폰, 디지털 카메라, MP3 플레이어 등에는 플래시 메모리(flash memory)라는 비휘발성 메모리 칩이 들어 있어 필요한 정보를 언제 어디서나 손쉽게 사용할 수 있다. 그러나 플래시 메모리는 실리콘을 기반으로 한 고체 소자이고, 용량을 늘리기 위해서 값비싼 공정기술을 사용해야 하는 단점이 있다.

반면 이번에 개발한 그래핀 산화물 박막 저항 메모리는 흔히 연필심 등에 사용하는 흑연을 화학적으로 처리하여 단층 또는 수층의 그래핀 산화물을 얻어내고, 스핀코팅을 통해 대면적으로 박막을 증착하여 제작했다. 소자 구조의 경우 기존의 플래시 메모리처럼 트랜지스터 구조가 아닌 저항 구조로 아주 간단하여 저가격으로 제작할 수 있고, 플라스틱 기판 등에 제작하여 쉽게 구부릴 수 있는 장점을 가지고 있다. 실험 결과 1,000번 이상 구부린 후에도 메모리 특성이 그대로 유지되어 기계적 내구성이 뛰어나다.

특히 이번 연구는 그래핀 산화물 메모리의 동작 메커니즘을 완벽히 규명하고 원천특허를 확보함으로써 다양한 제품에 응용이 가능한 비휘발성 메모리를 개발할 수 있는 가능성을 높여 주고 있다. 이번 연구의 대외적 우수성은 나노과학기술 분야의 세계적인 학술지인 <Nano Letters> 온라인 속보로 지난 4일(미국 기준)에 게재됨으로써 입증됐다.

그 동안 최성율 박사팀은 그래핀 응용 소자, 차세대 비휘발성 저항 메모리 등을 연구하여 ▲ <Advanced Materials> ▲ <ACS Nano> ▲ <Applied Physics Letters> ▲ <Nanotechnology> 등 저명 학술지에 14편의 논문을 게재/발표하고, 관련 국내/국제 특허 15건을 출원 또는 등록했다.

한편 이번 연구는 산업기술연구회 주요사업(정부출연금사업)인 “ETRI 연구역량 강화를 위한 R&D 체계 구축 및 Seed형 기술개발을 위한 창의형 연구사업”(사업책임자 ETRI 정태형 박사)과 지식경제부에서 지원한 “차세대 휘발성 메모리 기술개발 사업(사업단장 한양대학교 박재근 교수)”의 일환으로 개발됐다.

[배포번호 : 2010-067호]

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