May 28,2017

전력 적게 드는 ‘사물인터넷용 자성 메모리’ 개발

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한국연구재단은 고려대 김영근 교수 연구팀이 차세대 자성 메모리(MRAM)에 필요한 전류를 줄일 수 있는 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

자성 메모리는 메모리를 구성하는 자성체의 자화(磁化·magnetization) 방향을 조절해 데이터를 저장한다. 기존 임베디드 메모리(SRAM)와 달리 외부에서 전원을 공급하지 않아도 정보를 유지할 수 있어 사물인터넷(IoT) 기기 등에 적합한 ‘차세대 메모리’로 주목받고 있다.

자성 메모리가 구동하는 원리는 크게 스핀궤도토크와 스핀전달토크 기반 방식으로 나뉜다.

스핀궤도토크 기반 메모리는 스핀전달토크 기반 메모리보다 속도가 10배 이상 빨라 고속 기록이 가능하다.

연구팀은 기조 금속층과 자성층으로 돼 있는 스핀궤도토크 메모리에 자성층을 추가해 기록 전류를 3배 이상 줄이는 데 성공했다.

추가된 자성층이 스핀 분극현상(전류의 스핀 방향이 자성체의 밴드 구조에 따라 다르게 분포하는 현상)을 일으켜 외부에서 자기장을 걸어주지 않아도 자성층의 자화 방향에 따라 구동이 가능하다고 연구팀은 설명했다.

고집적·저전력이 요구되는 웨어러블 기기·모바일·사물인터넷 기기 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 미래창조과학부·한국연구재단 미래소재디스커버리사업의 지원을 받았다. 연구 성과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포트’(Scientific Reports) 지난 4일 자에 실렸다.

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