건국대, 韓日 공동으로 차세대 메모 ‘Re램’신기술 개발

[한경닷컴] 한국·일본 공동 연구진이 기존 플래시메모리를 대체할 차세대 메모리 ‘Re램’(ReRAM,저항변화 메모리)의 상용화 가능성을 높이는 신기술을 개발했다.

건국대는 물리학부 박배호 교수팀과 일본 오사카대 소속의 토모지 카와이 교수팀이 Re램의 구동전력을 획기적으로 낮추면서 메모리 집적효과를 높인 ‘극미세 코발트 산화물 나노와이어 메모리’를 개발했다고 19일 밝혔다.이번 연구 결과는 미국 화학학회가 발행하는 나노과학 분야의 세계적 과학저널인 ‘나노레터(Nano Letters)’ 4월호 온라인판에 게재돼 곧 출간된다.

Re램은 현재 주력 상품인 플래시메모리보다 저장 용량이 훨씬 크고 전원을 꺼도 정보가 손실되지 않는 장점이 있다.쓰기·지우기 기능도 100배 향상된 1억번 이상 가능해 차세대 기술로 기대를 모았다.그래서 세계 각국의 연구진들은 Re램의 신재료，소자구조，공정기술에 관한 핵심 원천기술 개발 경쟁을 벌여왔다.하지만 집적도를 높이면 구동전력이 너무 높아져 발열이 심한 것이 단점이었다.

공동연구팀은 차세대 나노소자 물질인 코발트 산화물(Co3O4)을 이용해 10나노미터(1억분의 1미터) 폭의 나노와이어를 개발해 Re램 소자를 만들었다.그 결과 구동전력이 획기적으로 낮아지고 부피 대비 표면적이 극대화돼 Re램 소자의 상용화에 필요한 산화-환원 메커니즘 규명에 필요한 중요한 증거를 발견해냈다.

박 교수는 “이번 코발트 산화물 나노와이어를 이용한 소자 연구는 저항의 변화에 따라 데이터를 기록하는 Re램의 구동전력 문제를 해결하고 메모리 소자의 크기가 초미세 리소그라픽 이하의 나노 크기로 작아지더라도 충분한 집적도를 가질 수 있는 가능성을 보여준 것”이라고 설명했다.

이번 성과는 교육과학기술부와 한국연구재단이 지난해 시작한 ‘세계수준연구중심대학(WCU)’ 사업이 성공 사례 ‘1호’라는 점에서도 의미가 높다고 학교 측은 설명했다.건국대 연구팀과 토모지 교수,오사카대 연구팀은 수차례 상호 방문과 토론을 거쳐 1년여만에 이번 결과를 이끌어냈다.이를 계기로 WCU 프로그램을 통한 해외 석학과 국내 대학 연구진간의 실질적 국제협력이 본궤도에 오를 것으로 건국대 측은 기대하고 있다.

임현우기자 tardis@hankyung.com