[머니투데이 류준영 기자][KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64비트 메모리 개발]

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휘어지는 메모리 설계 개념도/자료=KIST

휘어진 스마트폰으로 구부러진 디지털제품에 대한 관심이 고조된 가운데 한국과학기술연구원(KIST)이 최근 휘어지고 비틀어지는 메모리 개발에 성공해 이목을 끌고 있다.

김태욱 KIST 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 박사팀은 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용해 정확한 데이터 저장·삭제가 가능하면서도 휘어진 디스플레이 제품에 적용할 수 있는 64비트 메모리 어레이 소자를 개발했다고 1일 밝혔다.

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김태욱 박사/사진=KIST

전자제품에 쓰이는 메모리는 실리콘에 기반한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 갖기 위해선 탄소(C) 기반 유기복합체를 메모리로 만들어야 한다.

이에 연구팀은 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 이용했다. 또 기판이 휘어진 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이뤄질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 했다.

연구팀에 따르면 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드를 층층이 쌓은 후 전류가 한 방향으로 흐르게 하면 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다.

이런 구조의 소자는 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가진다.

김 박사팀은 또 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker) 제작방법을 동원했다. 이 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 특징을 갖고 있다.

이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64비트의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었던 것.

김 박사는 "기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시했다"며 "향후 웨어러블(입는) 컴퓨터 개발을 위한 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 기여할수 것"이라고 말했다.

이번 연구성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스 1일자 논문으로 게재됐다.