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The measurement technology for solving the biggest problem of the next-generation memory is developed |
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3098 |
등록일시 |
2014-05-26 16:12 |
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The measurement technology for solving the biggest problem of the next-generation memory is developed
<차세대 메모리 난제 풀 측정기술 개발>
국내 연구진이 차세대 비휘발성 메모리로 거론되는 ‘저항변화 메모리(Re램)’ 최대 난제를 풀 실마리를 찾았다.
전형탁 한양대 신소재공학부 교수와 서형탁 인하대 신소재공학과 교수 공동 연구팀은 ‘단일층 그래핀 전극 기반 비휘발성 메모리 소자의 저항 가변 메커니즘 측정 기술’을 개발했다고 25일 밝혔다.
Re램은 절연체의 저항 변화에 따라 0과 1을 구분하는 메모리로 전극?절연체?전극 구조를 갖는다. 낸드플래시 메모리를 대체할 후보로 꼽히지만 동작 원리가 규명되지 않아 상용화 최대 걸림돌로 지적됐다. 산소 이온 이동은 전극 밑 수십 나노미터(㎚) 영역에서 발생해 측정이 어려웠다.
연구팀은 측정 기술 개발에 탄소 원자 두께의 단일층 그래핀을 이용했다. 메모리를 구성하는 전극 중 위쪽 전극을 그래핀으로 대체했다. 그래핀 두께가 워낙 얇아져 전극 아래 신호를 관찰할 수 있었다.
현재 시험 단계인 Re램 구조가 워낙 다양하기 때문에 확대 적용이 과제다. 서 교수는 “학교에서 제작한 Re램 관찰에는 성공했지만 더 작은 단위로 가도 관찰할 수 있는지는 연구를 지속해봐야 할 것”이라고 밝혔다.
전 교수는 “이번 측정 기술이 메모리 반도체 산업뿐만 아니라 신경회로망 소자 구현에도 큰 파급 효과를 줄 것”이라고 기대했다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업?신진연구자지원사업으로 수행됐으며, 탄소?나노 분야 국제학술지 ‘카본’ 온라인 최신판에 실렸다.
<기사 전문> Korean researchers found a clue to the biggest problem facing the ‘Resistive Random Access Memory (ReRAM)’ regarded as the next-generation non-volatile memory.
The joint research team of Prof. Jeon Hyeong-tak, Division of Materials Science & Engineering, and Prof. Seoh Hyeong-tak, School of Materials Science & Engineering, Inha University announced on May 25 that they developed the resistive switching mechanism measurement technology for ‘non-volatile memory devices using the single layer graphene electrodes.’
ReRAM is a memory that distinguishes between 0 and 1 depending on the changes in the resistance of the insulator. It has the electrode-insulator-electrode structure. It is regarded as a potential substitute for the NAND flash memory, but the unknown operating principles have been pointed out as the biggest obstacle to its commercialization. As oxygen ion drift occurs tens of nm under the electrode, it has been difficult to measure.
The research team used a single layer graphene as thick as the carbon atom to develop this measurement technology. The top electrode among the electrodes of the memory was replaced by graphene. The graphene was so thin that it was possible to observe the signals under the electrode.
As there are a great variety of ReRAM structures, which are currently in the test stage, a lot more needs to be done before its extended application. Prof. Suh said, “We succeeded in observing the ReRAM we made in school, but we need to conduct more studies to see if it is possible to observe scaled-down ReRAMs.”
Prof. Jeon said, “This measurement technology will have great impacts not only on the memory semiconductor industry, but also implementation of neural network devices.”
This study was conducted as part of the Mid-career Researcher Program and the New Researcher Program of the National Research Foundation, and published in the online edition of ‘Carbon,’ an international journal in carbon and nano.
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