반도체 F램용 박막 소자 개발 .. 포항공대 장현명 교수팀

차세대 반도체 메모리 소자인 F램의 집적화와 정보 저장 정확도를 획기적으로 높일 수 있는 박막이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

포항공대 신소재공학과 장현명 교수(49) 연구팀은 백금 전극상에서 제작한 BNdT(비스무스-네오디뮴-티타늄 산화물)계열 신물질을 이용해 F램용 박막 소자를 개발하는 데 성공했다고 14일 발표했다.

새로 개발된 물질은 읽고 쓰기 동작을 수백만번 이상 수행한 후 정보가 급격히 손실되는 '전기적 피로현상'이나 소재의 신호전달 성능인 자발분극(自發分極)이 미흡한 기존 소재의 단점을 보완한 것이어서 F램의 실용화를 크게 앞당길 전망이다.

F램은 고주파수의 교류 전기장에 의해 유도되는 전기 쌍극자의 방향성을 이용해 정보를 저장하는 기억 소자다.

읽고 쓰기가 빠르고 정보 저장이 반영구적이며 소비전력이 적은데다 기존 반도체와 유사한 공정에서 제작이 가능해 세계 각국이 실용화 노력을 기울여 왔다.

연구팀은 현재 삼성전자 등에서 채택하고 있는 PZT(납-지르코늄-티타늄 산화물)와 SBT(스트론튬-비스무스-티타늄 산화물) 등의 물질이 안고 있는 전기적 피로현상 등을 해소,거대 자발분극을 유도하는 데 성공했다.

또 X-선 흡수분광법 등을 이용,거대 자발분극을 일으키는 원자의 위치를 규명하고 이를 이론적으로 확인하는 기초학문적 성과도 거뒀다.

포항=하인식 기자 hais@hankyung.com