플래시 메모리 기능 ‘전자옷감’ 국내 개발

이미정·황철성 교수연구팀

바느질·세탁도 가능 “완벽한 웨어러블 분야에 적용 가능”

완전한 천의 형태로 사용할 수 있는 전자옷감 메모리 소자가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 박막소자·플렉서블 소자 등 다양한 메모리 소자와 웨어러블 기기·스마트 패션 등 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

한국연구재단은 국민대 이미정 교수(왼쪽 사진)·서울대 황철성 교수(오른쪽) 공동연구팀이 알루미늄이 코팅된 실과 탄소섬유를 이용해 ‘저항변화 메모리’ 특성을 갖는 전자옷감을 개발했다고 26일 밝혔다.

저항변화 메모리란 물질의 저항 차이를 이용해 정보를 저장하는 메모리이다. 전원이 꺼져도 저장된 정보가 유지돼 플래시 메모리를 대체할 차세대 소자로 주목받고 있다.

기존에는 저항변화 메모리를 만들기 위해 금속-절연체-금속의 3층 구조로 된 전자소자를 구현해야 했다. 하지만 이번 연구에서는 알루미늄 표면의 자연산화막과 탄소섬유가 접촉한 면에서 ‘산화-환원 반응’으로 산소의 빈자리가 반복적으로 생겨났다 사라지면서 저항변화 현상이 일어나는 것으로 나타났다. 알루미늄이 코팅된 실과 탄소섬유의 접합만으로 저항변화 현상이 나타나는 전자옷감을 만들 수 있게 된 것이다.

공정 면에서도 반도체 소자용 장비를 사용하지 않고 바느질, 베틀과 같은 간단한 기구를 이용할 수 있게 됐고, 사용자가 이질감을 느끼지 않게 돼 이상적인 웨어러블 디바이스를 구현할 수 있을 것으로 기대된다.

구부러지거나 뒤틀려도, 세탁을 했을 때에도 안정적으로 작동했다. 이번 연구는 국제 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼스’ 최근호에 실렸다.

<이윤주 기자 runyj@kyunghyang.com>

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