전북대는 11일 BK21 양자물성연구 고급인력양성사업단의 부상돈 교수(물리학전공) 연구팀이 차세대 메모리의 하나인 강유전체 비휘발성 메모리(F램)의 용량을 1제곱센티미터 당 테라바이트 수준으로 향상시킬 수 있는 연구결과를 내놓았다고 밝혔다.
부 교수는 “이번 결과는 기존의 연구 결과와는 달리 F램의 집적도를 크게 향상시킬 수 있다는 사실을 보여줌으로써 꿈의 메모리로 불리는 F램의 상용화 가능성을 한층 더 높여주는 중요한 연구 결과”라며 “특히 순수 국내 연구진에 의한 연구결과여서 향후 한국의 F램 산업에 있어서 긍정적인 요소로 작용할 것으로 기대된다”고 말했다.
그 동안 나노튜브를 어레이 형태로 제작하면 F램을 3차원 구조로 구현, 직접도를 현격하게 향상 시킬 수 있다는 이점 때문에 영국의 캠브리지대학, 독일의 막스플랑크 연구소 등 세계 유수의 연구진에 의해 연구가 이루어져 왔다.
그러나 현재까지 보고된 나노튜브 어레이 중 강유전 이력곡선을 가지는 나노튜브 크기는 직경이 수백나노미터에 이르고 나노튜브 벽의 두께도 수십 나노에 달해 이상적인 집적도 구현에 한계가 있었다.
반면 부 교수 연구팀이 제작한 나노튜브는 직경이 50나노미터(머리카락 직경의 약 2000분의 1)로 현재까지 보고된 강유전체 나노튜브 중 직경이 가장 작고, 튜브의 벽 두께도 5나노미터밖에 되지 않아 기존에 개발된 강유전체 나노튜브보다 훨씬 높은 직접도를 구현할 수 있게 됐다.
이와 함께 부 교수 연구팀은 고분해능 전자투과현미경을 이용, PZT 나노튜브를 구성하는 단위셀이 정방정계(Tegragonal)의 페로브스카이트(Perovskite) 구조임을 입증했다.
서울대와 서강대, 공군사관학교, 한국표준과학연구원이 공동으로 참여한 이 연구 결과는 나노 분야의 세계적 권위지인 '나노레터스(Nano Letters; 인용지수 9.960)' 6월 10일자 온라인 판에 게재됐다.
/신정관기자 jkpen@