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기술동향
동향 기본정보
아톰리스터-원자적으로 얇은 나노 물질의 멤리스터 효과
동향 개요
| 기관명 | NDSL |
|---|---|
| 작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
| 작성일자 | 2018-01-03 00:00:00.000 |
| 내용 | 연구팀은 두뇌와 같은 (neuromorphic) 컴퓨팅을 실현하려고 시도하면서, 전력을 잃더라도 자신의 상태를 #39;기억 #39;하는 회로의 저항인 메모리 저항기 또는 멤리스터 (memristors)의 개발에 착수했다. 오늘날 대부분의 컴퓨터는 사용자가 작업할 때 매우 빠르게 움직이는 RAM (Random Access Memory)을 사용하지만 전원이 끊어지면 저장하지 않은 데이터는 보존하지 않는다. 반면에 플래시 드라이브는 전원이 공급되지 않을 때 정보를 저장하지만 훨씬 느리게 작동한다. 멤리스터는 빠르고 안정적인 메모리를 제공할 수 있다. 이전 평면 구조의 단일 층 MoS2에서의 멤리스터 효과에 대해 연구한 결과는 수직 샌드위치 구조로 엄청나게 높은 밀도와 확장성이 있을 것으로 기대된다. 그러나 금속 전극 사이의 활성층 간격이 1 나노 미터 미만이어서 수직 누설 전류가 장치를 죽일 수 있기 때문에 그러한 효과가 발생할 수 있는지 의심스럽다. 연구팀은 나노 레터스 ('Atomristor: Nonvolatile Resistance Switching in Atomic Sheets of Transition Metal Dichalcogenides')에 게재된 새로운 연구에서 MoS2와 같은 원자 두께가 얇은 2D 재료에서 비 휘발성 메모리 효과를 발견했다. 이 효과는 금속 산화물 재료의 멤리스터 또는 RRAM과 유사하다. 이 실험 연구는 사전 컴퓨터 계산과 일치한다. 이러한 장치는 아톰리스터, 본질적으로 원자적으로 얇은 나노 물질 또는 원자 시트에서 멤리스터 효과를 갖는 것으로 분류할 수 있다. MoS2 및 관련 재료는 결정성이며 전류가 흐르는 것을 막는 전자 장벽이 우수하기 때문에 구동하는 원자 시계를 실현할 수 있다. ~ 5nm 아래의 메모리 계층을 확장할 수 없다는 것이 일반적인 믿음이었다. 연구팀의 연구는 이러한 생각을 뒤집어 0.7nm 정도의 얇은 물질로 인해 메모리 효과를 얻을 수 있음을 보여준다. 연구팀의 연구는 가장 얇은 메모리 장치를 특징으로 하며 모든 반도체 2D 단층 구조에서 보편적인 효과가 있는 것으로 보인다. 이 과학자들은 단일층 전이 금속 디칼코게나이드 (MoS2, MoSe2, WS2, WSe2)에서 예기치 않은 비 휘발성 저항 스위칭 (NVRS)의 발견은 날카로운 경계면과 깨끗한 터널 장벽을 생성하는 고유한 층상 결정 성질 때문인 것으로 설명한다. 이는 과도한 누설을 방지하고 안정적인 현상을 제공하여 기존의 메모리 및 컴퓨팅 어플리케이션에 NVRS를 사용할 수 있게 한다. 연구팀의 연구는 원자 수준에서 결함을 이용하는 새로운 분야의 연구를 열어주고 미래 세대의 고밀도 저장소와 같은 기존 응용 프로그램을 향상시킬 수 있으며 신경형 메모리 컴퓨팅을 위한 3D 교차 네트워크를 구현할 수 있다. 연구팀은 무선 통신 (RF) 통신 시스템을 위한 비 휘발성 스위칭이라는 완전히 새로운 애플리케이션을 발견했다. 이것은 무선 기술의 엄청난 성장과 초 저전력 스위치의 필요성 때문에 빠르게 부상하는 분야이다. 이 장치는 이동 통신 시스템의 배터리 수명을 위한 중요한 기능인 정적 전력을 소비하지 않는다. 연구팀의 발견에도 불구하고, 단일 레이어 원자 시트에서 NVRS의 메커니즘에 관한 근본적인 질문이 남아 있다. 그러므로 그들은 원자 수준에서 상세한 물리학을 밝히기 위해 이론가들과 물질 과학자들과 함께 연구하고있다. 과학적 견지에서 가장 큰 문제는 물리학에 대한 상세한 이해이다. 응용 관점에서 최대 성능을 발휘하기 위한 가장 큰 과제는 ~ 100 사이클에서 100 만 사이클 이상으로 내구성을 향상시키는 것이다. |
| 출처 | |
| 원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2018003547 |
| 첨부파일 |
추가정보
| 과학기술표준분류 | |
|---|---|
| ICT 기술분류 | |
| 주제어 (키워드) | 1. 아톰리스터,멤리스터,몰리브덴 이황화물,메모리,전이 금속 디칼코게나이드 2. atomristor,memristor,MoS2,memory,transition metal dichacogenide |