포스텍 연구팀이 대용량의 정보를 저장하고 빠른 속도로 정보를 처리할 수 있는 차세대 메모리 상용화에 길을 열었다. 왼쪽은 이번 연구를 주도한 이장식 포스텍 신소재공학과 교수와 이동화 첨단재료과학부 교수. (포스텍 제공)2020.6.29/ © 뉴스1

포스텍 연구팀이 대용량의 정보를 저장하고 빠른 속도로 정보를 처리할 수 있는 차세대 메모리의 상용화의 길을 열었다. 29일 포스텍에 따르면 이장식(신소재공학과)·이동화(첨단재료과학부) 교수와 통합과정 박영준·김성훈씨가 참여한 연구팀이 저항변화메모리 소자에 적용할 수 있는 최적의 할로겐화물페로브스카이트 물질을 설계하는데 성공했다.

차세대 메모리 소자의 이상적인 조건은 대용량의 정보를 저장하고, 빠른 속도로 정보를 처리하며, 전원을 꺼도 정보가 사라지지 않는 비휘발성 성격을 지니고, 저전력으로 동작할 수 있는 것이다.

할로겐화물페로브스카이트의 경우 저항변화 현상이 발견돼 저항변화메모리소자에 적용하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있지만 할로겐화물 페로브스카이트 물질은 대기 중에서 낮은 안정성과 낮은 동작 신뢰성이 문제였다.

연구팀은 제일원리 계산기업을 이용해 여러 구조의 할로겐화물의 상대적인 안정성과 물성을 비교해 계산한 결과 AB2X5 형태의 2차원 층상구조인 CsPb2Br5가 기존에 사용된 3차원 ABX3 구조나 다른 층상구조 (A3B2X7, A2BX4)보다 더 나은 안정성과 물성을 가진 것을 확인했다.연구를 주도한 이장식 교수는 "양자역학에 기반을 둔 제일원리 계산을 적용한 소재 디자인 기법을 활용하면 메모리 소자를 위한 최적의 물질을 빠르게 선별함으로써 신물질 탐색을 위한 시간을 줄일 수 있다"고 말했다.

이 교수는 "저전력을 필요로 하는 모바일기기나 신뢰성 있는 동작이 필요한 서버 등 다양한 전자기기의 메모리소자에 응용될 수 있어 고성능의 차세대 정보저장 소자의 상용화를 앞당길 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구 결과는 자연과학·응용과학 분야 학술지인 '어드밴스드 사이언스 (Advanced Science)'에 실렸다.


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