글로벌경제신문

2020.07.06(월)
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국내 연구진이 차세대 메모리로 알려진 ‘자성메모리(MRAM) 에너지 소비량을 대폭 낮추는데 성공했다. / 사진 출처 = KIST
[글로벌경제신문 안종열 기자]
국내 연구진이 차세대 메모리로 알려진 ‘자성메모리(MRAM) 에너지 소비량을 대폭 낮추는데 성공했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 이기영 차세대반도체연구소 스핀융합연구단 박사팀이 손지원 에너지소재연구단장 연구팀과 기존 자성메모리(MRAM)에서 사용되지 않았던 새로운 물질을 활용해 수소이온을 주입한 초저전력 고속 자성메모리 소자 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

막대한 양의 데이터 처리가 필요한 인공지능(AI)과 5G(세대) 기술 발전으로 데이터 저장용량은 늘리면서 전력 소모가 적은 차세대 메모리 개발 필요성이 대두되고 있다.

자성메모리는 자료 처리 속도가 빠른 DRAM과 전원이 꺼져도 자료가 지워지지 않는 플래시 메모리의 장점을 함께 갖고 있다. 또 전류 기반의 기존 메모리와 달리 자석 특성을 활용해 정보를 더 빠르고 안정적으로 저장한다.

다만 자성메모리는 특정 방향으로 회전하면서 메모리에 정보를 저장하는 전자의 회전(스핀) 방향을 바꿀 때 전력이 많이 소비되는 단점이 있다.

연구진은 이 연구에서 자성메모리 반도체 소자에 수소이온을 주입할 수 있는 층을 추가해 전력 소비를 줄이면서 회전 방향 전환 속도를 획기적으로 높이는 데 성공했다.

자성메모리 소자에 세라믹 연료전지(SOFC)에서 전해질로 사용되는 높은 이온전도도의 '이트리아 안정화 지르코니아'(YSZ) 층을 접목해 수소이온을 주입, 자성메모리 반도체 소자의 스핀 정렬 방향 전환 속도를 이전보다 100배 높였다고 연구진은 설명했다.

이기영 박사는 “자성메모리 기술은 현재 기존 시장 구도에서도 기존 메모리를 대체하는 방식으로 상용화가 가능할 뿐만 아니라, 차세대 비휘발성 메모리 소자 중 가장 특성이 우수한 메모리로서 사업화 가능성이 매우 크다”고 밝혔다.

이 연구결과는 나노기술 분야 국제 학술지인 '나노 레터스'(Nano Letters) 최신 호에 게재됐다.

안종열 글로벌경제신문 기자 news@getnews.co.kr
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