정창욱 한국외대 교수, '뇌모방메모리 소자 가능성' 규명

국제저명학술지 상위 10% 저널에 3주 연속 3편 게재

한국외대(HUFS, 총장 김인철)는 정창욱 자연과학대학 전자물리학과 교수가 황철성 교수(서울대)와 W. Prellier 단장(CNRS, Caen)과의 공동연구를 통해 국제저명학술지 상위 10%대의 저널에 교신저자로서 무려 3편의 논문을 단 3주 만에(2020년 7월27일부터 8월16일까지) 게재했다고 27일 밝혔 다.

3편의 논문 중에서 뇌모방메모리 소자 가능성을 SrFeOx을 기반한 소자에서 최초로 규명한 논문은 표지논문으로 선정될 정도로 연구 성과를 인정받았다. 'ACS Applied Materials & Interfaces 2020 12, 41740 DOI: 10.1021/acsami.0c10910' 또한 PrVO3라는 물질에서 초거대 자기이방성을 처음으로 발견했다.

한국외대 연구팀은 지난 2017년, SrFeOx에서 세계 최초로 저항스위칭을 발견했으며, 후속 연구를 진행하고 있다. 아울러, 지난 8월에 발표된 논문에서는 저항스위칭기억소자 특성을 발견할 당시 제안했던 스위칭의 근본 작동원리(switching mechanism)를 나노 수준에서 분명하게 규명했다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있다.

이번 연구에서는 이 물질이 뇌모방메모리로 사용 가능함을 처음으로 규명했다. Fe 이온은 +3가와 +4가 이온이 모두 안정하다. 이로 인해 포토태칙 상전이를 통해서 도체인 SrFeO3가 반도체인 SrFeO2.5로 가역적으로, 그리고 초고속으로 변할 수 있다. 이것은 물질계의 '지킬 박사와 하이드' 버전이라고 표현할 수 있다.

이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자 지원사업(중견, 개인)의 지원으로 이뤄졌다.