소설 ‘은교’를 보고 박범신 작가를 창의포럼에 초대하고 싶었다. 어렵게 연락이 닿은 그가 내게 한 말은 ‘저 강의 잘 안 합니다’였다. 이듬해 다시 전화를 걸었지만 똑같은 답변이 돌아왔다. 세 번째 다른 이가 연락을 해서 그를 겨우 KIST로 모실 수 있었다. 박범신 작가는 40권을 소설을 썼지만 똑같은 문장을 사용하지 않는다고 했다. ‘은교’에서 쓴 문장을 ‘소금’에 절대 쓰지 않는다고 했다.(박범신 작가는 이것을 ‘소금의 문장으로 은교를 엿 먹인다’라 했다.). 강연에서는 새문장이 아닌 어디서 했던 말을, 책에서 썼던 말을 반복하는 약장사처럼 보일까봐 강의를 잘 하지 않는다고 했다. 기성작가로는 처음으로 소설 ‘촐라체’를 포털에 연재했고, 좋은 소설을 위한 내적충전과 긴장을 위해 고향으로 귀향하며 늘 새로운 도전을 하는 청년작가 박범신에게 반복되는 주제의 강연은 탐탁지 않은 청탁 이였을 것이다. 박범신의 삽화 박범신 작가는 과학기술을 연구하는 곳이라고 믿겨지지 않을 정도로 아름다운 인문학적인 KIST의 환경 이야기로 강연을 시작했다. 우리나라가 단시간에 눈부신 성장을 할 수 있었던 것은 바로 KIST 과학기술이 있었기 때문이라 했다. 물질적으로 풍요해진 성장이 가난을 해결해 준 긍정적인 면도 있지만 압축적 고도성장이 수반한 수많은 변화를 수용해야 하는 사람들에겐 고통이었다고 했다. 박범신은 부족함과 그리움의 미학을 자신의 어릴 적 삽화 두 장면으로 설명했다. 중학생 박범신은 20리 들길을 걸어서 통학했다. 학교를 마치고 주린 배를 부여잡고 걷던 강경의 황금들녘은 부족하거나 빈 것이 없는 충만한 곳, 완전한 세계였다. 소설의 ‘은교’도 단순한 어린 여고생이 아니라 강경의 들녘처럼 불멸의 완전함과 조금도 억압이 없는 완전한 아름다움이라 했다. 반면 들길을 걷고 있는 박범신은 결핍하고 부족한 실존이라 했다. 두 번째 삽화는 박범신의 가족이야기다. 장사를 하러 집을 비운 아버지 대신 가정을 책임져야 했기에 늘 날카로웠던 어머니, 방 두칸 좁은 집에서 예민한 어머니와 4명의 누나간의 불화로 박범신의 집안은 평안한 날이 없었다. 처마 밑 굴뚝에서 집안의 다툼소리가 그치기를 기다리던 박범신에게 창호지 은은한 불빛을 통해 전해지는 옆집 가족의 웃는 소리는 그가 전혀 경험하지 못한 아름다운 세계였다. 박범신이 등지고 있는 굴뚝은 자신의 실존이자 결핍의 세계였고, 눈으로 접한 세계는 본인이 너무나 가고 싶은 세계였다고 했다. 문학과 상상력 박범신은 부족함과 결핍의 세계와 가고 싶은 세계 사이의 거리를 재보고, 손을 내밀어 서로 소통의 길을 찾는 것이 소설가의 책무라고 했다. 근대화 시기의 과학자들도 경제성장이라는 지시받은 과업에 충실해서 성공의 동력을 제공했다가 보다는 결핍과 부족함의 경험, 그리고 그리운 세계와 충만에 대한 내적 에너지가 있었기 때문이라고 했다. 박범신은 작가의 상상력은 안락, 행복, 안정이라는 환경에서 나오지 않는다고 했다. 내적으로 긴장하고, 예민하고, 부족하고, 불안하고, 추락과 상승, 냉탕과 온탕을 왔다 갔다 하는 상황에서 상상력이 샘솟는 다고 했다. 이런 상상력의 내적 조건은 과학자도 마찬가지라 했다. 내적 불안감과 긴장이 최고의 예술작품을 만든다며 베토벤과 고흐의 예를 들어 설명했다. 행복이란? 박범신이 자신의 신을 찾아서, 작가의 내적 에너지를 찾아서 자주 방문하는 희말라야에 부탄이라는 나라가 있다. 부탄은 GNP가 2천불에 불과하지만 국민의 행복지수가 97%에 이른다고 했다. 소득이 낮고 복지수준도 낮지만 그들이 행복한 이유는 부족함 속에서도 공동체를 유지하려는 노력이 있기 때문이라 했다. 부탄은 고아들이 생기면 마을의 좀 부유한 집에서 책임지고, 마을에 부유한 집이 없다면 종교기관이 돌본다. 공동체를 유지하기 위한 구성원들의 자발적이고 아름다운 노력이 부탄의 행복함의 원천이라 했다. 국민소득 2만불의 대한민국은 부모를 버리고 있다. 가난과 결핍을 극복하고자 생산성을 최고의 덕목으로 삼아 고도성장을 이루었지만 우리는 아름다운 공동체의 가치를 모두 버렸다고 했다. 박범신은 잘살고 싶은 욕망, 명품을 가지고 싶은 욕망을 자본주의가 주입한 바이러스라고 했다. 박범신은 행복해 지기 위해서는 우리 삶을 지배하는 생산성을 버리고 내면의 나를 찾아야 한다고 했다. 생산성과 세상이 우리에게 행복에 대한 열망, 사랑에 대한 열망, 신성(神聖)에 대한 열망을 버리라고 강요한다. 이름 모를 풀꽃을 보고도 울컥하는 내 마음에 신성은 생산성에 걸림돌이기 때문에 세상은 신성에 대한 욕망을 버리라고 한다. 박범신은 이런 생산성에 저항하고 행복을 완성하고 유지하려는, 끊임없이 사랑을 갈구하는, 자신 내면의 신성을 찾으려는 초월적 욕망을 추구하는 삶을 살아야 한다고 했다. 그것이 자본주의가 주입한 생산성의 노예, 욕망의 바이러스에서 벗어나는 일이라고 했다. 과학적 사고로 현상만 보지 말고 오욕칠정(五慾七情)의 경이로움을 보려는 초월적인 영혼의 열망이 있는 삶이 품위가 있는 삶이라 했다. 박범신은 상상력은 순정을 유지하고, 상처받기 좋은 상태에서 나온다고 했다. 과학자의 상상력 제고를 위해 자신과 같이 껄렁한 사람들의 이야기를 듣고 읽으라고 했다. 일흔이 다된 작가는 새로운 작품을 위해, 청년의 순정을 유지하기 위해, 치열한 성찰을 하고 있는데 불혹을 갓 넘긴 나는 성과와 효율성의 굴레 갇혀 껍데기만 청년이 아닌지 자문해 본다.

창의포럼 연사로 KIST를 방문한 적이 있는 박웅현의 ‘책은 도끼다’에서 ‘그리스인 조르바’를 처음 만났다. 그의 이름이 기억 속에서 아련해질 무렵 우리나라 지성인들이 좋아하는 고전 중 가장 많은 추천 받은 작품으로 다시 조르바를 접했다. 호기심으로 책을 읽었고 나는 자유의 표상인 조르바에 빠져들고 말았다. 박경철 원장을 문명의 배꼽 그리스로 인도한 것이 바로 니코스 카잔차키스의 소설 ‘그리스인 조르바’라고 했다. 의대생 시절 우연하게 그 소설을 읽으며 심장이 타오르는 듯한 일종의 영감을 얻었다고 했다. 창조와 휴머니즘 박경철 원장은 창조는 하늘 아래 없는 것을 만드는 것이라 정의하며 자연의 일부인 인간은 창조를 할 수 없다고 했다. 인간은 육감(경험과 추리로 느끼는 예민한 감각)을 이용하여 변조, 개조, 제조를 할 수 있을 뿐이다. 인간은 이성과 경험이라는 보편적인 컨센서스에 바탕을 두고 사유를 하기 때문에 신의 영역인 창조적 영감을 획득하기 힘들다고 했다. 박경철 원장은 인간의 창조적 행위를 할 때는 영감이 필요하며, 그 영감은 광기를 통해 얻을 수 있다고 했다. 이성과 경험, 육감을 바탕으로 한 사유로는 절대 영감을 얻을 수 없고 그 틀을 넘어서는 광기가 있어야 영감에 이를 수 있다고 했다. 광기는 신에 의해 주어진 것 중에서도 가장 좋은 것이라는 플라톤의 말을 인용했다. 인간이 신의 영역인 창조에 접근하려는 행위는 신을 숭배하면서도 신에 대항해서 맞서려는 자유의지 즉 휴머니즘이라 했다. 철학적 광기, 종교적 광기 박경철 원장은 광기는 영어로 Crazy와 Madness가 표현될 수 있는데 여기서 말하는 광기는 Madness로 그냥 미친 것이 아니라 경험과 이성의 합리적인 판단의 틀을 벗어나는 것이라 정의하며 광기의 종류에는 철학적 광기, 종교적 광기, 예술적 광기가 있다고 했다. 철학적 광기는 생각으로 미치는 것으로 사유의 한계에 저항하며 그 벽을 조금씩 밀어내는 것이라 했다. 수십 년간 없음(無)이라는 하나의 주제로 사유하는 스님들의 예를 들면서 그런 철학적 광기를 통해 생각의 경계를 넘어서면 이른바 ‘깨쳤다’에 이른다고 했다. 한 영역에서 사유에 영역을 확장하면 다른 영역의 이치까지 깨달을 수 있다. 하지만 이런 깨침의 철학적 광기는 타인과 공유가 불가능한 단점이 있다고 했다. 두 번째 종교적 광기는 믿음의 광기이다. 믿음의 광기는 반드시 그럴 것이라고 믿는 것이며 좌고우면하지 않고 직진하는 것이라 했다. 순교자들이 고문을 견디며 목숨을 내놓는 것처럼 믿음의 힘은 어떤 시련과 실패가 있어도 견디는 힘이다. 예술적 광기 박경철 원장은 예술적 광기에서 가장 많은 강연 시간을 할애했다. 예술가의 광기는 타고 나는 것이라 했다. 예술적 광기가 없는 사람이 학습을 통해 기교만 배워서 예술가의 길을 가는 사람들은 불행하다고 했다. 꿈은 인간이 유일하게 누릴 수 있는 자유인데, 예술가는 그 자유인 꿈을 현실화 시키는 사람이라고 했다. 이성과 경험의 포로인 일반인에게는 현실과 꿈이 정확히 구분되지만 예술적 광기를 지닌 사람은 꿈도 현실일 수 있는 것이다. 베토벤의 환희의 송가도 모든 갈등이 치유되는 평화로운 낙원세계를 꿈에서 경험한 후 작곡한 작품이라 했다. 예술가의 광기는 현실세계와 영감의 세계로 진입하게 하는 다리 역할을 한다. 우리는 예술적 광기의 결과물인 시와, 음악, 미술 작품을 감상함으로써 영감을 체험할 수 있다고 했다. 박경철 원장은 예술을 늘 가까이 하라는 말과 함께 영감을 체득할 수 있는 감상법을 제시했다. 쇼핑하듯 스쳐가는 미술관 투어가 아니라 잭슨 폴락의 낙서처럼 보이는 작품을 2시간 이상 몰입하면서 감상할 때 작가의 예술적 광기를 체험할 수 있다고 했다. 자유는 내가 원하는 것을 할 수 있고, 내가 원하지 않는 것을 하지 않는 것이라 했다. 절대자의 속박에서 벗어나서 인간 본연의 모습으로 돌아가려는 의지인 휴머니즘도 결국 인간 본성인 자유를 갈구하는 것이다. 박경철 원장이 말하는 광기도 이성과 경험이라는 지식인의 저울로부터 탈피하려는 자유의 다른 이름이 아닐까. 단풍이 짙어지는 가을에 다시 ‘그리스인 조르바’를 읽어야겠다. 나는 자유다.

우리 원이 창작 스튜디오를 설치하여 과학과 예술의 시너지 효과 창출에 힘쓴다. 우리 원은 과학자와 예술가의 자연스러운 교감과 소통을 통해 창의융합문화를 조성하고자 연구소내에 예술창작 스튜디오인 “ARTKIST 레지던시” 프로그램을 1년간 운영하며, 11월 14일부터는 일주일 동안 오픈스튜디오 행사를 개최한다. 과학자와 예술가는 창의력을 기반으로 독창적 성과를 낸다는 공통점을 가지고 있다. 레오나르도 다빈치는 뛰어난 과학자이자 예술가로서 당대를 풍미한 사람이기도 하다. 아트 레지던시 프로그램은 평소에 만나기 어려운, 과학자와 예술가들이 한 공간에 거주하면서 상호 교류를 활발히하고, 예술가에게 공간과 창작활동을 지원하는 프로그램이다. 우리 원은 예술에 대한 열정과 재능은 있으나 작품 활동을 펼칠 공간이 없는 젊은 예술가 7명에게 1년간 L3 연구동 1층에 조건없이 입주할 수 있도록 했다. 회화, 설치, 조각, 영상 등 다양한 분야의 예술가들은 스튜디오에서 예술가들은 과학자들과 한솥밥을 먹으며 작품활동에 매진하게 된다. 과학자들은 전시된 작품을 감상하고 예술가들과 자유롭게 교류할 수 있다. 이러한 자유로운 교류활동 외에도 정기적으로 간담회 및 전시회를 개최하고, 공동 프로그램 등을 개발해 협업을 지원한다는 계획이다. 우리 원은 종합연구소로 예술가들이 관심을 갖는 로봇, 영상, 뇌과학, 의공학, 재료, 환경, 에너지, 센서 등 다양한 연구분야의 최고 전문가들이 포진되어 있어 실질적인 교류와 협력 및 지원이 가능하고, 수려한 자연환경을 가진 캠퍼스를 가지고 있어 예술적 상상력 제고와 설치미술의 좋은 대상이 될 수 있을 것으로 기대된다. 한 예로 키네틱아트 분야의 왕지원 작가는 “기술적인 문제가 작품제작에 최대 난점이었는데 로봇, 센서분야 등의 최고 과학자들이 근무하는 있는 KIST에서 작품활동을 하게 되어 천군만마를 얻은 기분”이라고 입주소감을 피력했다. 문길주 원장은 “이번 ARTKIST 레지던시의 활발한 활동이 입주작가의 작품창작과 우리 원 과학자들의 연구개발에 상호 자극제가 되고, 상대방의 창의적 시각과 발상을 자신의 영역에 새롭게 적용해 보는 좋은 기회가 되기를 희망한다”고 말했다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.

플렉서블 메모리 최초 개발, 입는 컴퓨터 개발 박차 - KIST, 자유롭게 구부러지는 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 개발 - 전류 방향을 제한하여 데이터 성능 개선 휘어진 스마트폰 출시로 구부러지는 전자제품에 대한관심이 고조되고 있다. 휘어지는 디스플레이 기술은 최신 전자소재소자기술의 집약체라 할 수 있다. 그러나 이러한 제품이 개발되기 위해서는, 디스플레이 외에도 메모리 등 다른 부품들 역시 휘어지는 상황에서 완벽히 동작할 수 있는 있어야 한다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 문길주) 전북분원(분원장 홍경태) 복합소재기술연구소 소프트혁신소재연구센터 김태욱 박사팀은 광주과학기술원 지용성 박사과정 학생(지도교수, 고흥조 교수)과 함께 정확한 데이터 저장 및 삭제가 가능한 휘어지고 비틀어지는 탄소나노소재와 유기고분자복합체를 활용한 64 bit 메모리 어레이 소자 구현에 성공했다고 밝혔다. 이번 연구 성과는 세계적 권위지인 네이쳐 커뮤니케이션스(Nature Communications) “Flexible and twistable non-volatile memory cell array with all- organic one diode-one resistor architecture”Digital Object Identifier (DOI) 10.1038/ncomms3707 11월 1일(금)자 논문으로 게재된다. 현재 주로 사용되고 있는 메모리는 실리콘(Si)을 기반으로 한 딱딱한 무기물 소재로 휘는 성질을 가지기 위해서는 탄소(C)를 기반으로 한 유기복합체로 메모리를 만들어야한다. 개발된 메모리는 이런 유기소재를 상온에서 일렬구조로 쌓고, 기판 위 원하는 장소에 소재를 위치시킬 수 있는 기술을 사용했다. 이러한 기술은 메모리 소자의 저장 용량을 크게 하기 위한 핵심기술이지만 현재까지 구현된 적이 없고 특히 휘어지는 기판 위에 실현하기에 기술적 난이도가 매우 높아 구현되기 힘들었다. 연구팀은 이러한 특성을 가지면서, 휘어지는 상황에서도 데이터 구동이 정확하게 이루어질 수 있도록 한쪽 방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 기술을 개발했다. 한편 과거에는 개별 메모리소자를 격자구조로 제작하여 용량을 늘리는 과정에서 인접한 소자(Cell)들간의 간섭으로 인해 데이터가 정확한 위치에서 저장 및 삭제가 되지 않아 상용화가 어려웠다. 때문에 메모리를 단순히 휘어지게 제작하는 것 이외에 이러한 간섭을 해결하여 정확하게 구동할수 있는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되었다. 본 연구에서는 탄소나노복합체를 기반으로 한 유기 메모리 소자(Resistor)와 전류방향을 제어할 수 있는 유기 다이오드(Diode)를 층층이 쌓았다. 전류방향을 제어하여 전류가 한 방향으로 흐르게 되면, 데이터 재생 및 삭제 능력을 조절할 수 있어 인접한 소자로부터의 간섭현상을 제어할 수 있다. 이러한 구조의 소자는 1D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태*로, 자유자재로 접혔다 펴지는 성질을 가지면서 정확한 데이터 처리 능력을 가지게 된다. * 1 D-1R(1 Diode + 1 Resistor) 형태 : 1개의 다이오드 위에 1개의 메모리 소자인 레지스터가 쌓이는 구조로 다이오드가 전류방향을 제어하는 역할을 한다. 기존 유기 메모리 소자는 대표적인 용액 공정인 스핀코팅(spin-coating) 방법으로 제작되어진다. 이러한 방법은 위와 같은 연속적인 공정에서 유기 다이오드 층(1D)과 유기메모리 층(1R)이 손상되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 김태욱 박사는 저온공정에서 패턴을 만들 수 있는 특별한 크로스링커(crosslinker)* 제작방법을 이용했다. 크로스링커 방법은 연속적인 층을 만드는 공정에서 유기메모리 층과 유기다이오드 층이 서로 손상을 입히지 않는 방법이다. 이를 통해 대부분의 구부러지는 성질을 가진 플라스틱 기판에 적용할 수 있는 유기물 구조를 가지면서 64bit의 저장능력과 전원이 차단되어도 저장능력이 사라지지 않는 비휘발성 메모리 소자를 개발에 성공할 수 있었다. * 크로스링커 방법 : 자외선을 유기물소재에 쬐어 원하는 영역만을 빛으로 굳히는 방법으로 저온공정이 가능할 뿐만 아니라 제작 후 유기물소재의 특성을 유지하면서 화학적으로 안정화시킬 수 있는 방법 연구팀은 위에 언급한 인접 소자들로부터의 간섭이 해결된 것을 확인하기 위해 소자가 휘어진 상태에서 “KIST” 글자를 저장하여 구현하는데 성공하였다. 이러한 결과물은 유기 메모리 소자가 기존의 전자소자뿐 아니라 휘어지는 전자제품의 부품으로 적용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. KIST 김태욱 박사는 "이번 연구는 기존 구조의 유기 메모리 소자 연구의 최대 난제를 해결할 수 있는 연구 방향을 제시한 것으로, 향후 휘어지는 전자소자 및 부품 연구에 광범위하게 기여할수 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 KIST의 기관고유연구사업 및 전라북도의 연구비 지원으로 수행되었다. ○ 연구진 <kist？김태욱 박사=""></kist？김태욱> ○ 그림설명 <그림 1> 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (a) 유연한 기판위에 제작되어진 유기물 탄소나노복합체 기반 64bit 메모리 (b) 실제사진 (c) 소자 모식도 : 1D-1R 구조의 유기 메모리 (d) 소자에 사용되어진 다이오드 물질의 화학구조 (e) 소자에 사용되어진 메모리 물질의 화학구조 <그림 2> 제작된 메모리 소자에 데이터의 쓰기 및 읽기 테스트 (a)는 기존의 유기저항변화형 메모리 소자로 (b)에서와 같이 인접 소자의 간섭으로 인해 (c)의 왼쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값을 읽지 못하고 모두 '1'의 전류 값으로 잘못 읽는 현상을 보여주고 있다. (d)는 이번에 개발된 유기물로만 이루어진 1D-1R 구조로 다이오드로 인해 인접 소자의 간섭 없이 (c)의 오른쪽 막대 분포에서와 같이 '0'의 전류 값과 '1'의 전류 값을 정확히 읽는 현상을 보여주고 있다. (f)는 이러한 전류 값의 '0'과 '1'의 분포를 기반으로 ASCII 코드를 이용하여 한국과학기술연구원의 약자인 'KIST' 글자를 구현한 것을 보여주고 있다.