May 01,2017

‘빛 쪼이면 파괴되는 메모리’ 신개념 정보보안기술 개발

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국내 연구진이 전자기기나 보안시설 등의 정보 저장장치(메모리)가 빛을 받으면 녹아서 완전히 파괴되게 하는 정보보안 시스템 기반기술을 개발했다.

기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단 현택환 단장과 김대형 연구위원(이상 서울대 화학생물공학부 교수) 연구팀은 11일 ‘녹아 없어지는 메모리’ 개념을 기반으로 빛을 받으면 정보저자 부위가 녹아서 파괴되는 차세대 정보보안 시스템 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’(Advanced Materials, 1월 4일자)에 게재됐다.

각종 전자기기와 사물인터넷(IoT) 등이 일반화되면서 정보보안의 중요성이 날로 커지고 있으며 최근에는 필요한 기간에만 작동한 뒤 외부 자극으로 녹아 없어지는 새로운 개념의 저장장치 연구도 활발히 이뤄지고 있다.

연구진은 이 낮은 에너지의 적외선 등을 흡수해 높은 에너지의 자외선으로 바꿔주는 상향전환 나노입자(UCNP)와 자외선을 받으면 산성물질로 변하는 광산발산제(PAG), 산성물질와 접촉하면 녹는 저항메모리(RRAM)를 결합해 빛을 받으면 녹아 파괴되는 정보저장 장치를 구현했다.

먼저 다양한 유기염료를 사용해 근적외선(NIR) 뿐 아니라 적녹청(RGB) 등 가시광선 영역까지 흡수해 자외선(UV)으로 변환시키는 상향전환 나노입자를 만들었다. 가시광선을 흡수해 자외선으로 전환하는 UCNP가 개발된 것은 이번이 처음이다.

이어 망간이 도핑된 산화아연 박막에 저항의 크기로 정보를 저장하는 차세대 메모리인 저항메모리를 머리카락 두께의 3만분의 1 정도인 5㎚(나노미터=10억분의 1m) 두께로 제작했다.

연구진은 이 저항메모리 위에 광산발산제와 상향전환 나노입자가 포함된 고분자 매트릭스를 코팅해 빛을 받으면 녹아 없어지는 저장장치를 만들었다.

이 저장장치에 근적외선이나 가시광선 등 빛을 쪼이면 상향전환 나노입자가 자외선을 발생시키고, 이 자외선을 받은 광산발산제는 내부 결합이 끊어져 산성물질로 변하면서 저항메모리를 빠르게 녹여 데이터를 완벽하게 지우게 된다.

논문 제1 저자인 이종하 박사는 “이 연구에서 개발된 상향전환 나노입자는 일반적인 나노입자가 980㎚ 정도 파장만 흡수할 수 있는 것에 비해 가시광선까지 흡수 영역대가 확장됐다”며 “자외선이나 적외선뿐 아니라 가시광선 등 더 넓어진 영역의 빛으로도 데이터를 삭제할 수 있다”고 설명했다.

그는 또 “이 연구는 녹아 없어지는 메모리 개념으로 구현한 저항메모리와 광산발생제, 새로 개발된 상향전환 나노입자와 결합해 차세대 정보보안 시스템 기반기술을 제시한 것에 의의가 있다”며 “이를 기반으로 개인 데이터 저장장치나 보안시설 등의 중요 정보 등이 안전하게 관리될 수 있는 시스템이 개발되기를 기대한다”고 말했다.

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