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나노프로브를 이용한 표면전위 메모리

전문가 제언: ○ 자기조직화 단분자막(自己組織化單分子膜; Self-Assembled Monolayer; SAM)은 자연계에서 흔히 일어나는 현상이다. 친수기(親水基)와 소수기(疏水基)를 양단에 갖는 유기물 종류는 쉽게 완전한 SAM 형태로 수면 위에 전개하여 존재하는 것을 볼 수 있다.

○ Saito 등은 silane계 유기 분자를 화학기상증착법에 의하여 실리콘기판 위에 SAM 형태로 제조하는 것에 성공하였다. 이들은 유기 silane계 SAM은 화학결합에 의하여 실리콘기판에 고정되기 때문에 기계적 강도 화학적 안정성이 특히 우수하다는 점에 착안하고 있다.

○ CD나 DVD 등에 쓰이고 있는 기록매체에서는 레이저광에 의하여 정보의 입력 소거가 가역적으로 반복되고 있다. 이러한 기록매체의 원리와 같이 Saito 등은 유기 silane계 SAM을 표면전위 메모리로 이용하기 위하여 SAM 말단관능기(末端官能基)를 가역적으로 화학 변환시키려 한다.

○ 만약, 이것이 성공한다면 개개의 분자성질을 끝까지 이용하는 것으로, 메모리 디바이스 분야에 새로운 지평을 열게 될 것이다. 이 유기 silane계 SAM은 실리콘 산화피막을 넣어서 만들기 때문에 2차원(평면형) 유기 디바이스계에의 응용이 기대된다.

○ 메모리 용량의 증가는 CD나 DVD 및 구동 모터시스템이 필요 없는 전자기기의 꿈을 실현시킬 것이고, 모터 없는 컴퓨터는 더욱 인간 두뇌에 가까워질 것이다.

○ 국내에서는 기존 자성 메모리보다 데이터 저장용량이 10배 이상 향상된 차세대 초고집적 나노 저장매체가 연세대학교 연구진에 의해 개발되었다. 지름 20㎚의 나노입자 125조 개를 1㎣ 부피의 공간에 집적시킨 ‘3차원 네트워크 나노 슈퍼구조체(nano-super-lattice structure)’를 개발한 것이다. 손목시계 정도 크기(1인치스퀘어) 메모리에 신문 1,280만 장이나 600메가바이트 용량의 영화 2,700편 또는 500쪽짜리 책 100만 권을 담을 수 있다.

저자: Saito Nagahiro, Ishizaki Takahiro, Takai Osamu
자료유형: 학술정보