정보저장능력 뛰어난 메모리 소자 개발됐다

유기메모리 소자 나와…차세대 플렉서블 기반 기술 확보

▲전자현미경으로 금 나노입자(검은색) 표면에 실리카(회색)가 코팅된 모습을 볼 수 있다.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 정보저장능력이 뛰어난 유기 메모리 소자가 개발됐다. 국내 연구팀이 유기메모리소자의 가장 큰 단점인 정보저장능력을 크게 향상시킬 수 있는 기술을 내놓았다. 제작공정도 단순화 시킬 수 있어 앞으로 값싸고 휘거나 접을 수 있는 장점을 지닌 유기메모리 소자의 상용화에 크게 기여할 것으로 기대된다.

유기메모리소자는 실리콘 같은 무기물이 아닌 유기물 기반의 소재를 이용한 메모리소자로 무기물을 이용한 경우와 비교해 유연하고 값싸게 제조할 수 있는 것이 장점이다.

실리콘 기판에 제작되는 무기메모리소자와 달리 유기메모리소자는 유연한 플라스틱 기판에 제작할 수 있어 입을 수 있는 전자기기에 응용될 수 있다. 무기물 기반의 기존 플래시 메모리소자에 비해 정보저장능력이 떨어지고 제작공정이 복잡해 상용화에 어려움이 있었다.

연구팀은 유기메모리소자에서 정보가 저장되는 금 나노입자 표면을 나노실리카 껍질로 감싸 유기메모리소자의 정보저장능력을 크게 높였다. 나노실리카 껍질(nano silica shell)은 구형태의 금속나노입자를 싸고 있는 나노 두께의 실리카 물질을 말한다.

나노실리카 껍질이 금 나노입자의 표면을 감싸 전하를 안정적으로 가둬두는 절연체층 역할을 하는데 이 기능으로 안정적 메모리 기능을 구현할 수 있다. 실제 나노실리카 껍질이 없는 경우와 비교했을 때 나노실리카 껍질이 절연체로 작용한 경우 정보저장능력이 4배 이상 향상된 것으로 나타났다.

포스텍 신소재공학과 이장식 교수(교신저자) 주도로 박영수 연구원(제1저자)이 이번 연구를 수행했다. 연구결과는 재료과학 분야 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)지 온라인판 12월 5일자(논문명 : Design of an Efficient Charge ?Trapping Layer with a Built-In Tunnel Barrier for Reliable Organic-Transistor Memory)에 실렸다.

이장식 교수는 "유기메모리소자 상용화의 가장 큰 문제점이었던 낮은 정보저장능력을 근본적으로 개선할 수 있는 방법을 제시하고 제조공정 단계를 획기적으로 줄인 것"이라고 설명했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr