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국내연구진, 초고속 자기메모리 핵심기술 개발


하드디스크를 뛰어넘는 차세대 자기메모리에 응용 기대

[아이뉴스24 박영례기자] 국내 연구진이 초고속 동작 자기메모리 핵심 기술 개발에 성공했다.

17일 과학기술정보통신부는 김갑진 교수(한국과학기술원)와 이경진 교수(고려대) 연구팀이 '차세대 자구벽 기반 자기메모리(Domain wall-based magnetic memory, 이하 자구벽 메모리) 속도를 획기적으로 향상시키는 기술개발에 성공 했다고 발표했다.

이 연구는 물리·재료 분야 최고 권위의 학술지 네이처 머티리얼스 (Nature Materials) 9월 25일자에 게재됐다.

기존 하드디스크는 외부 전원 공급이 없는 상태에서 정보를 유지할 수 있는 비휘발성 특성을 가지고 있으나, 원판을 회전시켜 정보를 저장하기 때문에 에너지 소모가 크고 속도가 느리다는 한계가 있었다.

또 자구벽 메모리는 기계적 회전이 아닌, 자성 나노선에서 자구벽의 이동으로 동작하는 비휘발성·저전력 특성을 갖는 신개념 메모리 소자다. 동작 속도가 수백 m/s(meters per second)에 머무르고 있어 실용화를 위해 동작속도를 높이는 핵심 기술개발이 요구된다.

그동안 자구벽 메모리 연구는 대부분 '강자성체' 물질을 사용하고 있으나, 연구팀은 페리자성체 'GdFeCo'를 활용, 특정조건을 만족할 경우 자구벽 이동속도가 수 km/s(kilometers per second)까지 급속도로 빨라지는 현상을 확인했다.

GdFeCo는 가돌리늄(Gd), 철(Fe), 코발트(Co)를 포함한 금속합금으로 Gd와 FeCo의 자화가 반평행으로 나열돼 있어, 두 각운동량의 총합이 0인 지점에서 워커붕괴현상이 사라지면서 자구벽의 속도를 상온에서 2km/s 이상으로 증가시켰다.

이번 연구성과로 자구벽 메모리에 초고속 동작특성을 가미한다면, 하드디스크를 뛰어넘는 고집적·저전력·비휘발성을 갖춘 차세대 메모리가 될 것으로 기대된다는 게 연구팀 설명이다.

김갑진 교수는 "이번 연구는 페리자성체의 각운동량이 0인 지점에서 나타나는 새로운 물리현상을 발견했다는 점에서 의미가 크고, 향후 차세대 메모리 구현도 앞당길 수 있을 것으로 기대된다"라고 의미를 설명했다.

한편 이번 연구성과는 과기정통부 미래소재디스커버리사업의 지원을 받아 수행됐다.

박영례기자 young@inews24.com






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