[Scieng News 최경환 기자]

Rice University의 화학자들은 금 나노전선과 전도성 고분자의 무질서한 조합으로 비휘발성 저장장치가 만들어질 수 있음을 보였다.

Rice 연구팀의 팀장인 Jim Tour는 “칩 안에 들어가는 수백만 개의 소자들이 제 위치에 정확히 가도록 하는 기술이 현재 칩 제조비용의 큰 부분을 차지합니다. 우리는 칩을 만드는데 제어된 정밀한 기술이 꼭 필요한건 아니라는 것을 보였습니다. 무질서한 과정을 거쳐서도 저장장치 회로를 만드는 것이 가능합니다.” 라고 설명했다.

이번 연구는 전도성 고분자들이 스스로 뭉쳐져서 간단한 연산을 할 수 있는 복잡한 장치가 될 수 있음을 최초로 보인 것이다. NanoCell라 이름 붙어진 이 장치는 상온에서 일주일간 정보를 그대로 저장할 수 있으며, 저장된 정보의 수정이 가능하다. 현재의 DRAM은 정보를 0.01초 동안만 저장할 수 있으며 0.004초 마다 재충전 되어 정보가 계속 저장된다. 전력이 끊어지면 DRAM은 저장된 정보를 모두 잃는다.

NanoCell은 평평한 직사각형 실리콘 산화물 조각에 40미크론, 10미크론 크기의 금박판이 서로 떨어져 있는 형상이다. 정교하게 합성된 고분자와 금 나노전선이 들어있는 용액에 실리콘 조각을 놓으면 금박 사이사이에 전기가 흐를 수 있는 연결이 생긴다.

Tour 연구팀은 저장장치에서 더 나아가 NanoCell을 사용해서 논리소자를 만드는 방법을 연구하고 있다. NanoCell로 논리소자를 만드는 방법은 현재 방식과는 많이 다르다, 관련 분자들이 무질서하게 늘어져 있는 상황에서, 특정한 논리연산을 수행할 수 있도록 NanoCell을 훈련시키는 방식으로 논리소자를 만들 수 있다.

이러한 방식은 고분자 장치가 제공할 수 있는 능력의 극히 일부분만을 쓰는 것이지만, 기존의 기술보다 엄청나게 높은 집적도를 기대할 수 있기 때문에 현재의 칩보다 수천, 수만 배 작고 싸게 만들면서 훨씬 강력한 능력을 기대할 수 있다.