김현재 교수 연구팀, 신체 부착형 웨어러블 전자 기기를 위한 

유연·방수성 저항 스위칭 메모리 소자 구현

세계적인 융합 공학 저널 Advanced Functional Materials에 논문 게재

김현재(전기전자공학과) 교수 연구팀(제1저자 이진혁)은 유연·방수성의 특성을 지닌 니트로셀룰로오스를 활용하여 저항 스위칭 메모리 소자를 구현하는데 성공했다.

웨어러블 전자 기기는 스마트 워치, 스마트 글라스 등의 액세서리 형태에서 사용자의 움직임을 제한하지 않는 패치형태와 같은 신체 부착형으로 발전하고 있다. 그러나 현재 전자기기의 주재료인 Si의 경우, 유연성이 떨어져 신체 부착형 웨어러블 전자 기기에 적용하기에는 어려움이 있다. 이를 극복하고자 높은 유연성, 간단한 공정 등을 장점으로 갖고 있는 유기물을 이용하여 저항 스위칭 메모리 소자로 적용하기 위한 연구들이 진행되어 왔다.

하지만, 이 또한 외부 환경에 의해 유기물이 쉽게 열화가 되었으며, 특히 외부 습기, 인체의 체액 등으로 인해 유기물 기반 저항 스위칭 메모리 소자의 특성이 열화 되어 신체 부착형 웨어러블 전자 기기로 적용으로 한계점이 존재했다.

[그림 1] (좌) 니트로셀룰로오스 기반 저항 스위칭 메모리 소자 모식도
 (우) 피부에 부착한 니트로셀룰로오스 기반 저항 스위칭 메모리 소자

김현재 교수 연구팀은 일상생활에서 쉽게 볼 수 있는 매니큐어, 액체 붕대 등으로 사용되는 니트로셀룰로오스를 통해 메모리 소자로의 적용 가능성을 발견하고 이를 기반으로 신체 부착형 웨어러블 전자 기기 用 유연·방수성이 우수한 저항 스위칭 메모리 소자를 개발했다. 이렇게 개발된 메모리 소자는 장시간 물에 침지 시킨 후에도 메모리 동작 특성이 유지되는 것 또한 확인했다.