정보저장 안정성 10배, 차세대 반도체 소재 개발

국내 연구진이 차세대 메모리의 소재로 쓰일 수 있는 철과 게르마늄, 텔루륨으로 이뤄진 반데르발스 자성체(FGT)의 안정성을 발견했다. 이 소재가 현재 삼성전자나 SK하이닉스가 연구개발(R&D)중인 스핀 메모리(STT-M램)의 소재보다도 정보저장 안정성이 10배 이상 뛰어나다는 게 연구진의 설명이다.

한국과학기술연구원(KIST)은 스핀융합연구단 최준우 박사팀이 정보저장 안정성 면에서 FGT가 다른 물질보다도 10배 이상 뛰어나다는 것을 발견했다고 4일 밝혔다.

반도체 기업들은 D램과 낸드플래시 메모리의 한계를 극복할 수 있는 미래형 메모리로 STT-M램을 주목하고 있다. D램과 구조는 유사하지만 커패시터(축전기) 대신 복잡한 구조의 자성층을 쓰는 메모리다.

이 자성체가 회전(Spin)하면서 빠른 속도로 전자를 이동시키며 데이터를 읽고 쓰는 방식으로 작동한다.

연구진은 FGT를 물리적 박리법을 이용해 100㎚ 이하로 만들어 특성을 분석하는 실험을 진행했다.

기업들이 주력하고 있는 철과 코발트를 기반으로 한 소재는 두께가 두꺼워지면 교환바이어스가 줄어들어 정보를 쉽게 잃어버릴 수 있다.

이에 반해 FGT는 두께와 상관없이 정보저장 안정성이 10배 이상 컸다.

[e-mail] 김만기 기자