Oxide Double-Layer Nanocrossbar for Ultrahigh-Density Bipolar Resistive Memory/Multilevel Data Storage Memory Using Deterministic Polarization Control

[장서형/노태원 교수] Advanced Materials 논문 게재

Oxide Double-Layer Nanocrossbar for Ultrahigh-Density Bipolar Resistive Memory

물질의 전기저항 변화를 이용하는 저항메모리 (Resistive Random Access Memory, RRAM)는 차세대 고성능, 고집적 메모리 소자로서 각광받고 있고, 현재 많은 연구가 진행 중이다. 하지만 고집적도를 가지는 RRAM 소자를 구현하기 위해서는 정보 읽기 오류를 일으키는 sneak path problem의 해결이 선행되어야 한다. 기능성계면연구단의 노태원 교수팀은 한양대, 고려대, 삼성종기원과 공동 연구를 통해, 저항메모리와 단극성 문턱저항스위칭(threshold switching)을 합한 간단한 소자구조(TiO2/VO2)로 sneak path problem을 해결할 수 있음을 보였다. 이 연구 결과의 중요성으로 인해서, 본 논문은 올해 Nature Publishing Group의 Asia Materials에 featured highlight에 선정되었다.

Link1: http://doi.wiley.com/10.1002/adma.201102395
Link2: http://www.natureasia.com/asia-materials/highlight.php?id=1010


[이대수/노태원 교수] Advanced Materials 논문 게재

Multilevel Data Storage Memory Using Deterministic Polarization Control

본 연구에서는 강유전체 분극 (ferroelectric polarization)의 값을 멀티레벨 (multilevel)로 정확하고 자유자재로 제어하는 방법을 최초로 보여주었다. 보통, 강유전체를 이용하는 가장 대표적인 예는 강유전체 메모리 (FeRAM)인데, FeRAM은 비휘발성, 빠른 속도, 안전성, 낮은 전력소모 등의 장점으로 인해서, 최근까지 차세대 메모리 후보로서 각광을 받고 있었다. 이런 강점에도 불구하고, FeRAM은 높은 제작단가와 상대적으로 낮은 저장 용량으로 인해서, 아직까지는 큰 한계를 보이고 있다. 하지만, 본 연구에서는 멀티레벨을 가지는 강유전체 분극값을 구현함으로써, FeRAM의 저장용량을 크게 향상시키는 한편, 제작 단가도 낮출 수 있다는 것을 보여주었다. 이 연구 결과는 현재 상용화 중인 FeRAM 구조에 바로 적용이 가능하고, 또한 이후 강유전체를 이용한 다방면의 연구에서 필수적인 지침으로 작용할 것으로 기대된다.

Link3: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201103679/abstract