건국대-서울대 공동 연구진… 1000배 빠른 메모리 개발
컴퓨터에 저장돼 있는 1GB(기가바이트) 크기의 대용량 영화 한 편을 휴대용 저장장치(USB)로 옮기는 데 1초도 안 걸리는 차세대 메모리가 우리 기술로 개발됐다.
건국대 물리학부 이상욱 교수와 서울대 물리천문학부 박영우 교수가 공동 참여한 연구진은 “현재 사용하는 플래시메모리보다 정보를 저장하고 삭제하는 속도가 1000배 이상 빠른 신개념 메모리를 개발했다”고 1일 밝혔다.
연구진은 전하(電荷·전기의 성질을 갖는 작은 입자)를 전달하는 방식을 바꿔 차세대 메모리의 정보처리 속도를 크게 높였다. 메모리는 전하를 담는 그릇 역할을 하는 플로팅게이트에 전하를 넣고 빼는 식으로 신호를 만든다. 플로팅게이트에 전하가 있으면 ‘1’, 없으면 ‘0’이란 신호가 생긴다. 트랜지스터는 이 신호를 읽어 정보를 처리하는데 현재 방식은 전기가 잘 통하지 않는 절연층으로 전하를 통과시키기 위해 고압의 전기를 쓰기 때문에 속도가 느릴 뿐 아니라 전력 소모량도 컸다.
연구진은 이런 문제를 해결하기 위해 외부에서 금속판을 플로팅게이트에 직접 접촉시켜 전하를 곧바로 주입하는 새로운 방식을 세계 최초로 시도했다. 여기에 실리콘 트랜지스터 대신 지름 1nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 크기의 탄소나노튜브로 만든 트랜지스터를 적용해 응답 속도를 높였다. 그 결과 정보처리 속도가 크게 높아졌고, 전력 소모량은 기존 플래시메모리의 10만분의 1에 그쳤다.
이번 연구 결과는 과학학술지 ‘네이처’ 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 1일자 온라인판에 실렸다.
서울대학교 연구처