국내 연구진이 유연하면서 성능이 우수한 플래시 메모리를 개발, 향후 웨어러블 전자기기나 유연한 스마트 기기 등에 적용할 수 있는 기술적 토대를 마련했다.
KAIST는 유승협·임성갑 교수 연구팀이 유연하면서 절연 특성이 우수한 고분자 절연막을 이용해 '유연 플래시 메모리'를 개발했다고 25일 밝혔다.
플래시 메모리는 태블릿 PC, 스마트폰, USB 드라이브 등 대부분의 IT기기에서 사용되는 정보 저장을 위한 필수 소자다. 전기적으로 데이터를 쓰고 지울 수 있는 비휘발성 메모리의 일종이다.
웨어러블이나 유연 스마트 기기를 제작하려면 여기에 들어갈 메모리도 유연성을 갖춰야 하지만, 소재의 제약으로 인해 유연성과 성능을 동시에 갖춘 유연한 플래시 메모리의 구현은 쉽지 않았다.
연구팀은 '개시제를 이용한 화학기상증착법'을 이용해 유연하면서도 절연 특성이 우수한 절연막 군을 제작, 이를 이용해 플래시 메모리가 동작하도록 개발했다.
기존 고분자 절연막을 사용한 메모리는 일정 정도의 성능을 내기 위해 100볼트 이상의 높은 전압을 필요로 했다. 낮은 전압을 구동하면 한 달도 못 돼 성능이 떨어진다.
연구팀이 개발한 플래시 메모리는 10볼트 이하의 전압에서도 10년 이상의 데이터 유지시간을 갖고, 2.8%의 기계적 변형률에도 메모리 성능을 유지하는 것으로 나타났다. 이는 기존 무기물 기반 플래시 메모리가 1% 수준의 변형률만을 허용하던 것에서 세 배 이상 성능을 높인 것이라고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 개발한 플래시 메모리를 6마이크로미터(㎛) 두께의 플라스틱 필름에 제작해 접을 수 있는 형태로 만들었고, 인쇄종이 위에도 제작해 종이 재질의 전자신문과 전자명함 등 일회용 스마트 전자제품에 활용할 수 있음을 입증했다.
유승협 교수는 "고유연성, 고성능 플래시 메모리의 가능성을 확인함에 따라 본격적인 웨어러블 전자기기, 스마트 전자종이 개발에 기여할 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구는 문한얼·이승원 박사가 주도했으며, 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(9월 28일자)' 온라인판에 실렸다. 삼성전자 미래기술육성센터의 지원을 받아 연구를 수행했다.대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr
KAIST 연구팀이 개발한 유연 플래시 메모리를 종이에서 제작한 모습으로, 유연하면서고 낮은 전압에서도 10년 이상의 데이터 유지시간을 갖는 성능이 우수하다.
