전자종이·의복형컴퓨터 등에 활용가능… 배터리 고효율 등 '기대'

'접을 수 있는 반도체'의 상용화 제조 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 기술이 개발됨에 따라 '전자종이' 나 '입는 컴퓨터' 개발 등이 가속화 될 것으로 보인다.

포스텍(포항공과대학교·POSTECH)은 이문호·박수문 화학과 교수와 김오현 전자전기공학 교수 공동 연구팀이 차세대 메모리 분야에서 각광을 받고 있는 '비휘발성 메모리 플라스틱 신소재'를 공동으로 개발하고 이를 이용해 고성능 비휘발성 메모리 반도체 소자를 제조하는 데 성공했다고 14일 밝혔다.

이 기술은 '고분자 곁사슬 구리 프탈로시아닌'을 소자로 사용했으며 전압과 전류에 따라 박막의 전도성을 변화시켜 정보를 저장하고 읽는 방식(WORM)을 사용한다. 이 기술의 또 다른 장점은 전력 소모가 매우 적다는데 있다.

이 소자는 신호·정보처리 시간이 수십 나노초(1나노초는 10억분의 1초) 수준에 불과해 1볼트 이하의 아주 적은 전력으로도 구동이 가능하다. 때문에 이를 활용하면 충전 한 번으로 한 달 동안 사용이 가능한 노트북 컴퓨터도 개발할 수 있다는 것이 연구진의 설명이다.

뿐만 아니라 간단한 스핀코팅(용액 상태에서 원심력을 이용한 박막형성 기술) 공정으로 제조가 간편해지고, 생산 비용도 기존의 1/10 수준으로 크게 절감할 수 있을 것으라 기대되고 있다.

연구팀 관계자는 "이 반도체는 플라스틱 신소재를 사용해 가볍고 쉽게 구부릴 수 있고 3차원적으로 고집적화가 가능하다"며 "향후 접는 전자신문, 전자책이나 노트, 휘어지는 화면, 접거나 입는 컴퓨터와 같은 미래형 디지털 제품에 사용될 전망"이라고 말했다.

이문호 교수는 "비휘발성 메모리 반도체 기술은 전 세계 연구소들도 이제 막 개발을 시작하고 있는 '걸음마' 단계의 분야"라며 "제품화가 가능한 수준으로 개발한 것은 우리가 처음인데다 플래시 메모리의 속도와 대용량화의 한계점을 극복할 수 있는 이른바 '포스트 플래시 메모리(Post Flash memory)' 제품이어서 이번 성과에 반도체 업계의 이목이 집중되고 있다"고 밝혔다.

연구팀은 지난해 8월에도 고성능 비휘발성 메모리에 활용되는 플라스틱 신소재를 개발한 바 있으며, 이 기술은 15일 신소재 분야의 대표 전문 저널인 '어드밴스드 머터리얼스(Advanced Materials)'를 통해 발표될 예정이다.

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