비휘발성 메모리란 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 유지하는 메모리 형태로 플래시, ROM, 자기저항, 전기저항 메모리 등이 해당된다.
연구팀은 간단한 공정으로 실리콘 웨이퍼 표면 원자 각각에 ‘0’이나 ‘1’의 이진정보를 쓰고 지울 수 있는 초고집적 비휘발성 메모리 기술을 개발하고 그 동작원리를 밝혔다.
기존에는 일부 연구팀에서 불규칙하게 분포하는 결함 구조나 인공구조물을 이용하여 원자 스케일에서의 메모리 기능을 시연했지만 위치 제어 등의 어려움으로 응용 가능성이 매우 낮았다. 반면 연구팀은 결함이나 인공 구조물이 아닌 정상적인 표면 원자를 이용해 실험을 성공시켰기 때문에 향후 상용화 하는데 제약이 크지 않을 것으로 기대된다.
메모리의 정보 저장능력은 집적도에 따라 달라진다. 현재 시판되는 제품과 비교했을 때 집적도의 차이는 2~300배 정도 차이가 나며 실제 저장밀도는 약 7,000배 정도 증가하게 된다.
즉 현재 시판되는 제품의 크기 정도를 유지하면서도 수천 배 큰 용량인 테라바이트급 비휘발성 메모리가 제작 가능하다.
엄대진 박사는 “해당 연구결과는 원자스케일의 기억소자를 구현할 수 있는 원천기술이기 때문에 추가 응용연구가 이루어진다면 한 차원 높은 용량의 비휘발성 메모리 제작이 가능하다”고 말했다.
이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 나노레터스 1월 14일자에 게재됐다.
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