종이처럼 접을 수 있는 비휘발성 메모리 소자 개발(04.21)

국제 공동 연구진 개발…차세대 웨어러블 컴퓨터 개발에 기여

▲ 제조된 폴더블 유기 메모리 소자, 제작된 소자의 전기적·기

계적 특성 평가 후 안정성 실험 결과. ⓒ 2014 HelloDD.com

국제 공동 연구진이 종이처럼 접을 수 있는 비휘발성 메모리 소자를 개발해 화제다.

연세대학교 연구팀과 일본, 프랑스 연구진은 소자의 유연성과 변형에 대한 저항을 극대화한 차세대 폴더블(foldable) 비휘발성 유기 메모리 소자를 개발, 차세대 웨어러블 컴퓨터 등의 디스플레이와 통신·저장 장치 소자 개발에 크게 기여할 것으로 보인다고 21일 밝혔다.

현재 휘어지는 유연한 메모리 소자에 대한 수요가 증가하고 있는 상태로, 속도가 빠르고 전원 없이도 정보가 지워지지 않는 메모리 개발 연구가 활발하게 진행 중이다. 이 중심에 강유전체 소자가 있다.

강유전체는 외부 전기장이 가해지지 않아도 분극(전기양극이 생기는 현상)을 유지하는 물질이다.

기존 고분자를 이용해 만들어졌던 휘어지는 메모리는 휘어지는 정도가 수 mm 수준으로, 다양한 환경에 노출되는 차세대 웨어러블 전자 소자에 응용하기에 한계가 있었다.

연구팀은 강유전체 고분자 물질을 이용해 휘어지는 것 뿐만 아니라 종이처럼 접은 상태에서도 정상적으로 동작하는 폴더블 비휘발성 유기 메모리 소자를 개발해냈다. 개발된 소자는 간단한 용액 공정으로 제작 가능한 강점이 있다.

연구팀에 따르면 이 메모리 소자는 1000회의 접힘에도 메모리로서 안정적인 전기적 특성을 보였다.

또한 휘어지는 메모리 연구에 있어 소자의 유연성은 구성하는 물질들 사이의 적합성이 중요하며, 물질 각각의 기계적 특성이 좌우한다는 사실도 알아냈다.

연구책임자인 박철민 연세대 교수는 "얇은 막으로 이뤄지는 메모리 소자의 기계적 물성을 분석하기 위해 나노인덴테이션(누르는 자극, 경도, 영률, 강성 측정) 과 나노스크래치(긁는 자극, 두 물질 사이의 계면 특성 분석) 기법에 주력했다"며 "향후 유사한 연구시에 도움이 될 것으로 기대한다"고 말했다.

한편 이번 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스지 4월 8일자에 주목받는 논문(featured article)으로 소개됐다.