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  • 스마트 전자종이 구현할 유연 플래시메모리 개발

  • 기사입력 2017-10-25 10:50
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- KAIST 연구팀, 웨어러블, 10V 저전압ㆍ10년 이상 데이터 유지

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국과학기술원(KAIST) 전기및전자공학부 유승협 교수, 생명화학공학과 임성갑 교수 공동 연구팀이 웨어러블 및 스마트 전자기기 등에 적용이 가능한 유기물 기반 유연 플래시 메모리를 개발했다고 25일 밝혔다.

플래시 메모리는 태블릿, 스마트폰, USB 드라이브 등 대부분의 IT 기기에서 사용되는 정보 저장을 위한 필수 소자다. 웨어러블 및 유연 스마트 기기를 제작하기 위해서는 기기에 들어갈 메모리도 매우 우수한 유연성을 갖게 하는 것이 중요하다.

유연 플래시 메모리(왼쪽)와 종이에 제작된 플래시 메모리 [제공=KAIST]

하지만 소재의 제약으로 인해 유연성과 성능을 동시에 갖춘 유연 플래시 메모리의 구현은 사실상 이뤄지지 못했다.

연구팀은 이 같은 문제 해결을 위해 ‘개시제를 이용한 화학 기상 증착법’을 이용해 유연하면서도 우수한 절연 특성을 갖는 고성능의 고분자 절연막 군(群)을 제작했다. 그리고 이를 이용해 최적의 플래시 메모리 동작이 가능하도록 설계했다.

기존 고분자 절연막을 사용한 메모리는 일정 정도의 성능을 내기 위해 100V 이상의 높은 전압이 필요했다. 개발된 플래시 메모리는 10V 이하의 프로그래밍 전압과 10년 이상의 데이터 유지시간을 갖는 동시에 2.8%의 기계적 변형률에도 메모리 성능을 유지했다. 이는 기존 무기물 절연층 기반 플래시 메모리가 1% 수준의 변형률만을 허용하던 것을 대폭 향상시킨 것이다.

문한얼(왼쪽) 박사와 유승협 교수 [제공=KAIST]

또 연구팀은 개발한 플래시 메모리를 6마이크로미터 두께의 플라스틱 필름에 제작해 실제 접을 수 있는 메모리를 시연하는데 성공했다.

유 교수는 “유연 트랜지스터 연구는 많은 진보가 있었지만 유연 플래시 메모리는 상대적으로 발전이 느렸다”며 “이번 연구로 고유연성, 고성능의 플래시 메모리의 가능성이 확인돼 본격적인 웨어러블 전자기기, 스마트 전자종이 등에 활용할 길이 열린 것”이라고 말했다.

문한얼 박사와 이승원 박사가 주도한 이번 연구성과는 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 28일자 온라인 판에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com
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