KAIST(총장 강성모)는 최양규 전기및전자공학부 교수 연구팀이 물에 쉽게 녹는 종이비누 위에 잉크젯 인쇄 기법을 통해 저장된 정보를 빠르게 파기할 수 있는 '보안용 비휘발성 저항변화 메모리' 소자를 개발했다고 22일 밝혔다.

과거에는 저장된 정보를 안정적으로 오랫동안 유지하는 능력이 비휘발성 메모리 소자의 성능을 가늠하는 주요 지표였다. 하지만 최근 사물인터넷 시대로 접어들며 언제 어디서든 정보를 쉽게 공유할 수 있게 되면서 저장 뿐 아니라 유출을 원천적으로 차단할 수 있는 보안용 반도체 개발이 요구되고 있다.

그런 가운데 용해 가능한 메모리 소자, 종이 기판을 이용해 불에 태우는 보안용 소자 등이 개발되고 있지만 이들은 파기에 시간이 오래 걸리고 불에 태우는 기술은 점화 장치와 고온의 열이 필요한 한계가 있다.

연구팀은 문제 해결을 위해 물에 매우 빠르게 반응해 녹는 SSG 기판위에 메모리 소자를 제작, 용해 시간을 수초 내로 줄이는데 성공했다

이번에 개발된 메모리 소자는 알카리 금속 원소인 소듐과 글리세린을 주성분으로 하고 친수성기를 가져 소량의 물에 반응해 분해된다.

그러나 용해 가능한 전자소자는 열과 수분에 취약할 수 있어 공정 조건이 매우 중요하다. 연구팀은 이 과정을 잉크젯 인쇄 기법을 통해 최적화된 점성과 열처리 조건으로 금속 전극을 상온 및 상압에서 증착했다. 이를 통해 평상시 습도에서는 안정적이면서도 소량의 물에서도 반응하는 소자를 제작했다.

연구팀에 의하면 휘어지는 종이비누 형태의 SSG기판을 이용하고 잉크젯 인쇄기법을 이용해 '금속-절연막-금속 구조의 2단자 저항 변화메모리를 제작하기 때문에 다른 보안용 소자보다 비용 절감효과가 매우 크다.

이번 연구는 네이처 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)' 12월 6일자 온라인 판에 게재됐다.

제1저자인 배학열 박사과정은 "이 기술은 저항변화메모리 소자를 이용하고 잉크젯 인쇄기법을 이용해 기존 실리콘 기판 기반의 기술대비 10분의 1 수준의 저비용으로 제작가능하고 소량의 물로 빠르게 폐기할 수 있어 향후 보안용 소자로 응용가능하다"고 말했다.

한편 이번 연구는 미래부와 한국연구재단, 나노종합기술원의 지원을 통해 수행됐다.