- 총 5개 분야에 선발된 44명의 고교생 대상으로 특화된 실험 프로그램 마련 - 과학 꿈나무들에게 연구현장 체험과 진로 전반에 대한 멘토 역할 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 여름방학을 맞아 7월 24일(월)부터 8월 4일(금)까지 2주간 서울 본원에서 ‘KIST 고교생 사이언스캠프’를 개최한다. 올해로 5회째를 맞는 본 프로그램은 과학에 관심과 열정을 가진 고등학생을 대상으로 연구현장을 개방하고 과학인재를 양성하고자 기획되었다. 이번 프로그램은 신경교세포연구단, 환경복지연구단, 스핀융합연구단, 물질구조제어연구센터, 특성분석센터 등 총 5개 분야로 운영되며, 참석 고교생들은 사전에 KIST 홈페이지를 통해 접수(6.16(금)~7.9(일))한 신청서를 평가해 분야별로 7~10명씩 총 44명이 선발되었다. 본 사이언스 캠프는 각 분야 연구책임자들이 직접 학생을 선발해 운영하는 프로그램으로 기존의 단순 견학 및 강연식 프로그램에서 벗어나 각 연구부서별 연구자들이 직접 강의를 하고, 학생들과 토론하며, 체험형 심화 학습활동을 진행하는 점에서 차별성이 있다. 연구자들은 학생들을 지도하는 교사 역할뿐 아니라 진로 전반에 대한 멘토 역할을 할 예정이다. 신경교세포연구단 캠프에 참가한 이대부속고등학교 정아영 학생은 “평소 뇌과학에 대한 관심과 호기심이 많았지만 생소한 용어나 개념이 어려웠어요”라고 말하며, “이번 캠프에 참가해 친구들과 함께 많이 토론도 하고 실제 과학자가 된 것 같은 기분을 느꼈어요. 이번 캠프가 지식의 폭을 넓히고 과학자로서의 꿈을 위해 열심히 공부할 수 있는 계기가 될 것 같아요”라고 참가 소감을 전했다. 실제로 작년(2016년)에 시행된 지난 3년간(’13~15년) 본 프로그램 참가자 108명에 대한 추적조사결과, 다수의 학생이 국내·외 대학 관련학과로 진학했으며 96.6%의 학생이 ‘캠프의 참가가 진로, 진학 선택과정에 도움이 되었다’고 응답했다. ‘캠프의 참가를 후배에게도 추천하고 싶은가?’ 라는 질문에는 100%의 학생이 그렇다고 응답해 캠프의 높은 만족도를 보였다. KIST 이병권 원장은 “본 캠프에 참여한 학생들이 과학에 대한 관심과 자질을 계발할 수 있는 계기가 되어 추후 KIST 에서 함께 연구하는 날이 오길 기대합니다”라고 말하며, “KIST는 앞으로도 과학을 쉽게 알릴 수 있는 다양한 과학문화 확산 프로그램을 만들어 과학인재를 양성하는데 노력할 것이며, 항상 여러분들과 소통하는 연구소가 되도록 노력할 것”이라고 밝혔다. 캠프가 끝나는 8월 4일(금)에는 5개 분야 학생들이 결과발표회를 통해 다른 연구분야에 참석한 학생들과 토론하는 자리도 마련할 예정이다. ‘KIST 고교생 사이언스 캠프’는 KIST의 과학문화 확산의 일환으로 별도의 참가비 없이 운영되고 있다.

KIST, 여름방학 맞아 ‘KIST 고교생 사이언스캠프’ 개최 - 총 6개 뇌과학, 로봇, 물리학, 생명과학, 센서시스템, 화학 분야로 진행 - ’11년 동 프로그램 참가 선배와의 교류시간을 통해 경험담 청취 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)은 여름방학을 맞아 7월 18일(월)부터 7월 29일(금)까지 2주간 KIST 서울 본원에서 ‘KIST 고교생 사이언스캠프’를 개최한다. 올해로 4회째를 맞는 본 프로그램은 뇌과학, 로봇, 물리학, 생명과학, 센서시스템, 화학 총 6개 분야로 진행되며, 6월 16일(목)~7월 3일(일)까지 KIST 홈페이지를 통해 250여명의 학생들이 온라인 지원을 완료했다. 프로그램에 참석하게 될 학생은 분야별 캠프를 운영하는 연구자들의 서류평가를 통해 분야별로 7~10명씩 총 55명이 선발되었다. 고교생 사이언스캠프는 기존의 단순 견학형 프로그램이 아닌 연구현장에서 연구자에게 직접 강의를 듣고, 관심분야의 학생들과 토론을 하며 실험을 하는 체험형 심화활동으로 구성되어 있다. 이를 위해 각 분야별 연구원들은 워크북을 제작하고 학습뿐만 아니라 진로전반에 대한 멘토역할을 할 예정이다. 센서시스템 분야 캠프에 참가한 동화고등학교 이석훈 학생은 “평상시에 컴퓨터 프로그래밍에 관심이 많았지만 학교에서는 만날 수 있는 전문가가 많지 않아 아쉬웠는데 이번 캠프를 통해 평상시 생각했던 아이디어에 대해 전문가의 조언을 받고, 미래진로를 정하는 것이 목표다”라며 참가 소감을 전하였다. KIST 이병권 원장은 “KIST 고등학교 사이언스캠프를 통해 참가학생들이 이공계로 진학하는 사례가 늘어나고 있다. 올해도 참가 학생들이 차세대 과학기술인으로 성장하는 첫 걸음이 되기를 바라며, 방학에도 휴식 대신 연구현장에 온 학생들을 환영한다”라며 “앞으로도 과학을 쉽게 알릴 수 있는 다양한 행사를 만들어 국민과 소통하는 연구소가 되기 위해 노력할 것”이라고 밝혔다. 올해 프로그램에는 2011년도에 뇌과학분야에서 자체적으로 진행했던 사이언스캠프에 참가했던 이효 양이 후배들에게 본인의 경험담을 소개하는 선배와의 교류시간이 마련되었다. 이효 양은 미국 Washington University에서 학사과정을 마친 후 올해 가을부터 하버드대 Neuroscience Program(신경과학 석？박사과정)에 진학할 예정이다. 이효 양은 ‘KIST 고교생 사이언스 캠프’를 계기로 KIST 뇌과학연구소와 인연을 맺고 인턴으로 연구에 참여하여 2014년 Nature Medicine에 공저자로 본인의 이름을 등재한 바도 있다. 캠프가 끝나는 7월 29일(금)에는 6개 분야 학생들이 결과발표회를 통해 다른 연구분야에 참석한 학생들과 토론하는 자리도 마련할 예정이다. ‘KIST 고교생 사이언스 캠프’는 KIST의 과학문화 확산의 일환으로별도의 참가비 없이 운영되고 있다. ○ 문의 - KIST 전정훈 문화경영팀장 (02-958-6084, 010-3386-4136, sky-jeon@kist.re.kr) 센서시스템연구단 이택진 박사팀에서 팔에 장착된 센서로 움직이는 자동차 원리에 대해 설명하고 있다 로봇연구단 이종우 연구원이 캠프에 참석한 학생들에게 생체신호에 반응하는 로봇팔에 대해 설명하고 있다

KIST, 여성 기업 R&D지원 앞장 서 - 한국여성경제인협회 등 여성기업 성장지원을 위한 업무 협약 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권)과 한국여성경제인협회(이하 여경협, 회장 한무경), IBK기업은행(은행장 권선주), 기술보증기금(이사장 김한철), 한국지식재산전략원(원장 변훈석), 캐피탈원(대표 여한구)은 6월 15일(수) KIST 서울 본원에서 여성기업의 성장 및 지원을 위한 업무협력협약을 체결했다. 한국여성경제인협회는 전국 16개 지회, 2,500여개의 회원사 네트워크를 구축하고 있는 대표적인 여성경제단체로 협약기관들의 지원을 바탕으로 기업활동 촉진을 통한 여성기업의 성장에 앞장서고 있다. KIST는 이러한 한국여성경제인협회의 회원사를 지원하기 위해 애로기술 해결을 위한 기술매칭과 이전, 특허의 무상나눔 및 기술자문을, IBK기업은행은 기업운영 및 리스크 관리를 위한 경영컨설팅, 한국지식재산전략원은 전문 인력을 통한 IP창출·강화·활용을 지원한다. 또한 기술보증기금은 기술평가와 기술금융연계를 통한 사업화를, 캐피탈원은 성장을 위한 적극적 우대투자를 지원한다. 이번 협약식에는 중소기업청 백운만 경영판로국장, 미래창조과학부 최도영 연구기관지원팀장, 국가과학기술연구회 윤석진 융합연구본부장 및 한국여성경제인협회 20여개 회원사 대표들이 참석한 가운데 여성 기업에 대한 지원 방안을 강구하였다. 이번 협약식의 부대행사로는 한국여성경제인협회 회원사 중 대표 2개社를 대상으로 한 *특허나눔 전달식과 KIST-여경협 회원사 2개社간 기술이전조인식이 진행되었다. *KIST는 이번 행사를 통해 14개 기업을 대상으로 총 26건의 특허나눔을 실시함 KIST 중소기업지원센터가 주관으로 진행한 기술교류회에는 여경협 회원사 12개 기업대표, 관계자 및 약 20여 명의 KIST연구자가 참여하여 여성기업의 애로기술 해결을 위한 방안 모색의 장을 마련하였다. 향후 KIST와 여경협 회원사와의 기술교류회는 상·하반기로 나누어 연간 2회에 걸쳐 진행될 예정이다. KIST 이병권 원장은 “과학기술계와 금융, 경영컨설팅의 전문기관들이 참여한 이번 협약을 바탕으로 여성기업의 매출증대 등 가시적 성과를 창출하기 위한 적극적인 협력을 지속하겠다”고 밝혔다.

- 12월 22일(목) 안전보건경영시스템(KOSHA-MS) 인증 현판식 개최 - 2022년 안전관리 우수연구실 11개, 출연(연) 최다 신규인증 한국과학기술연구원(KIST, 원장 윤석진)은 12월 22일(목) 서울시 성북구 본원에서 ‘안전보건경영시스템(KOSHA-MS)’ 현판식을 개최했다고 밝혔다. 안전보건경영시스템은 한국산업안전보건공단에서 운영하는 인증제로 사업장에서 사고를 예방하고 근로자에게 최적의 작업환경을 조성하고 유지할 수 있도록 사업장 내 물적·인적자원을 효율적으로 배분하고 체계적으로 관리하는 기관을 인증하는 제도이다. 안전보건 경영체제분야, 활동수준분야, 경영관계자 면담 등 총 48개의 항목의 기준에 대해 평가하고 있다. KIST는 윤석진 원장 취임초기인 2021년부터 안전보건을 최우선으로 하는 안전보건경영방침을 수립하고, 안전보건 전담조직을 중심으로 연구실 안전사고 예방과 안전한 연구문화 조성을 위한 활동을 진행해 왔다. 이러한 노력의 결과로 2021년 12월 안전보건경영시스템 국제표준(ISO45001) 인증을 받았으며, 2022년에는 과학기술정보통신부에서 주관하는 ‘안전관리 우수연구실’ 신규인증제에 출연기관 중 가장 많은 수인 11개 연구실이 인증에 성공했다. 이어 2022년 12월 국내표준(KOSHA-MS) 신규인증을 획득함으로써 KIST의 안전보건경영체계가 공인 전문기관으로부터 국내·외 표준에 적합한 것으로 인정받게 되었다 앞으로도 KIST는 이러한 안전보건경영체계를 기반으로 연구원들이 안전한 환경에서 연구에 매진할 수 있도록 안전관리 우수연구실 인증 확대추진 등 연구현장 중심의 참여와 소통을 더욱 강화함으로써 안전보건경영시스템의 내실을 더욱 다져 나간다는 계획이다 윤석진 원장은 “금년에 만들어 낸 안전관리 우수연구실 인증과 안전보건경영시스템(KOSHA-MS) 인증을 KIST 안전보건경영의 또하나의 새로운 기점으로 삼아, 이제는 안전이 모든 연구와 업무의 일상 속 문화로 자리잡게끔 제도와 운영을 지속적으로 개선해 나가겠다.”고 말했다. [그림 1] KIST는 안전보건경영시스템(KOSHA-MS) 인증을 취득, 인증서 수여식을 개최했다.

- 스핀융합-에너지소재, 두 연구단의 융합연구로 초저전력 자성 메모리 기술 확보 - 기존 반도체 메모리 대비 에너지 소비를 획기적으로 낮출 것으로 기대 국내 연구진이 차세대 메모리로 알려진 자성메모리(MRAM) 에너지 소비를 크게 낮췄다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 직무대행 윤석진)은 차세대반도체연구소 스핀융합연구단 이기영 박사팀이 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과의 협업을 통해 기존 자성메모리에서 사용되지 않았던 새로운 물질인 YSZ(이트리아 안정화 지르코니아·yttria-stabilized zirconia)을 활용해 수소이온을 주입한 초저전력 고속 자성메모리 소자 기술을 개발했다고 밝혔다. 인공지능 및 5G 모바일 기술의 발전으로 인해 막대한 양의 데이터로 인해 반도체 메모리 소자의 고집적화와 전력 소모가 기하급수적으로 늘어나고 있다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 차세대 비휘발성 메모리인 자성메모리 기술이 큰 주목을 받고 있다. 자성메모리는 자료 처리 속도가 빠른 DRAM과 전원이 꺼져도 자료가 지워지지 않는 플래시 메모리의 장점을 함께 갖고 있다. 전류를 기반으로 하는 기존 메모리와 달리 자성메모리는 전자의 회전(스핀)에 의한 자성(磁性)을 활용한다. 전자는 특정한 방향으로 회전하는 성질이 있는데, 이를 스핀이라고 하며 물질에 자기장을 가해주면 스핀의 방향을 정렬할 수 있다. 자성메모리는 스핀의 정렬된 방향에 따라 정보를 저장하는데 이 방향을 바꿀 때 필요한 전력이 크다는 한계가 있었다. 최근 국내 대기업에서 상용화에 성공하여 시제품이 나와 있지만, 소비전력이 과다해 전력 소모를 낮출 필요가 있었다. 자성메모리 반도체 소자에 수소이온을 주입하면 적은 전력으로도 스핀의 정렬 방향을 쉽게 바꿀 수 있다. 하지만 이 방식은 전력 소비 효율이 매우 큰 장점이 있지만, 속도가 느린 단점을 지니고 있었다. KIST 이기영 박사팀은 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과 협력을 통해 세라믹 연료전지(SOFC) 분야에 전해질로 사용되는 높은 이온전도도를 가진 물질인 ‘YSZ’(이트리아 안정화 지르코니아)를 자성 소자에 접목하여 수소 이온을 주입했다. 이를 통해 수소 이온 이동의 효과를 극대화하여 높은 효율을 유지하면서 스핀의 정렬 방향 전환 속도가 기존 대비 100배 향상된 소자를 만드는 데 성공했다. 본 연구를 주도한 KIST 이기영 박사는 “연료전지분야에서 활용되는 재료를 자성메모리에 적용한 것은 종합연구소인 KIST의 장점을 매우 잘 활용한 융합연구성과로 볼 수 있다.“라며, ”자성메모리 기술은 현재 기존 시장 구도에서도 기존 메모리를 대체하는 방식으로 상용화가 가능할 뿐만 아니라, 차세대 비휘발성 메모리 소자 중 가장 특성이 우수한 메모리로서 사업화 가능성이 매우 크다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 KIST 주요사업과 창의형 융합연구사업 등으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 나노기술 분야 저명 국제 학술지인 ‘Nano Letters’ (IF: 12.279, JCR 분야 상위 5.743%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Fast magneto-ionic switching of interface anisotropy using yttria-stabilized zirconia gate oxide - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이기영 선임연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 조수진 인턴연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 손지원 책임연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 장준연 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 우성훈 연구원 (現 IBM 연구원) - (교신저자) MIT Geoffrey Beach 교수

- 스핀융합-에너지소재, 두 연구단의 융합연구로 초저전력 자성 메모리 기술 확보 - 기존 반도체 메모리 대비 에너지 소비를 획기적으로 낮출 것으로 기대 국내 연구진이 차세대 메모리로 알려진 자성메모리(MRAM) 에너지 소비를 크게 낮췄다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 직무대행 윤석진)은 차세대반도체연구소 스핀융합연구단 이기영 박사팀이 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과의 협업을 통해 기존 자성메모리에서 사용되지 않았던 새로운 물질인 YSZ(이트리아 안정화 지르코니아·yttria-stabilized zirconia)을 활용해 수소이온을 주입한 초저전력 고속 자성메모리 소자 기술을 개발했다고 밝혔다. 인공지능 및 5G 모바일 기술의 발전으로 인해 막대한 양의 데이터로 인해 반도체 메모리 소자의 고집적화와 전력 소모가 기하급수적으로 늘어나고 있다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 차세대 비휘발성 메모리인 자성메모리 기술이 큰 주목을 받고 있다. 자성메모리는 자료 처리 속도가 빠른 DRAM과 전원이 꺼져도 자료가 지워지지 않는 플래시 메모리의 장점을 함께 갖고 있다. 전류를 기반으로 하는 기존 메모리와 달리 자성메모리는 전자의 회전(스핀)에 의한 자성(磁性)을 활용한다. 전자는 특정한 방향으로 회전하는 성질이 있는데, 이를 스핀이라고 하며 물질에 자기장을 가해주면 스핀의 방향을 정렬할 수 있다. 자성메모리는 스핀의 정렬된 방향에 따라 정보를 저장하는데 이 방향을 바꿀 때 필요한 전력이 크다는 한계가 있었다. 최근 국내 대기업에서 상용화에 성공하여 시제품이 나와 있지만, 소비전력이 과다해 전력 소모를 낮출 필요가 있었다. 자성메모리 반도체 소자에 수소이온을 주입하면 적은 전력으로도 스핀의 정렬 방향을 쉽게 바꿀 수 있다. 하지만 이 방식은 전력 소비 효율이 매우 큰 장점이 있지만, 속도가 느린 단점을 지니고 있었다. KIST 이기영 박사팀은 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과 협력을 통해 세라믹 연료전지(SOFC) 분야에 전해질로 사용되는 높은 이온전도도를 가진 물질인 ‘YSZ’(이트리아 안정화 지르코니아)를 자성 소자에 접목하여 수소 이온을 주입했다. 이를 통해 수소 이온 이동의 효과를 극대화하여 높은 효율을 유지하면서 스핀의 정렬 방향 전환 속도가 기존 대비 100배 향상된 소자를 만드는 데 성공했다. 본 연구를 주도한 KIST 이기영 박사는 “연료전지분야에서 활용되는 재료를 자성메모리에 적용한 것은 종합연구소인 KIST의 장점을 매우 잘 활용한 융합연구성과로 볼 수 있다.“라며, ”자성메모리 기술은 현재 기존 시장 구도에서도 기존 메모리를 대체하는 방식으로 상용화가 가능할 뿐만 아니라, 차세대 비휘발성 메모리 소자 중 가장 특성이 우수한 메모리로서 사업화 가능성이 매우 크다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 KIST 주요사업과 창의형 융합연구사업 등으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 나노기술 분야 저명 국제 학술지인 ‘Nano Letters’ (IF: 12.279, JCR 분야 상위 5.743%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Fast magneto-ionic switching of interface anisotropy using yttria-stabilized zirconia gate oxide - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이기영 선임연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 조수진 인턴연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 손지원 책임연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 장준연 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 우성훈 연구원 (現 IBM 연구원) - (교신저자) MIT Geoffrey Beach 교수

- 스핀융합-에너지소재, 두 연구단의 융합연구로 초저전력 자성 메모리 기술 확보 - 기존 반도체 메모리 대비 에너지 소비를 획기적으로 낮출 것으로 기대 국내 연구진이 차세대 메모리로 알려진 자성메모리(MRAM) 에너지 소비를 크게 낮췄다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 직무대행 윤석진)은 차세대반도체연구소 스핀융합연구단 이기영 박사팀이 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과의 협업을 통해 기존 자성메모리에서 사용되지 않았던 새로운 물질인 YSZ(이트리아 안정화 지르코니아·yttria-stabilized zirconia)을 활용해 수소이온을 주입한 초저전력 고속 자성메모리 소자 기술을 개발했다고 밝혔다. 인공지능 및 5G 모바일 기술의 발전으로 인해 막대한 양의 데이터로 인해 반도체 메모리 소자의 고집적화와 전력 소모가 기하급수적으로 늘어나고 있다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 차세대 비휘발성 메모리인 자성메모리 기술이 큰 주목을 받고 있다. 자성메모리는 자료 처리 속도가 빠른 DRAM과 전원이 꺼져도 자료가 지워지지 않는 플래시 메모리의 장점을 함께 갖고 있다. 전류를 기반으로 하는 기존 메모리와 달리 자성메모리는 전자의 회전(스핀)에 의한 자성(磁性)을 활용한다. 전자는 특정한 방향으로 회전하는 성질이 있는데, 이를 스핀이라고 하며 물질에 자기장을 가해주면 스핀의 방향을 정렬할 수 있다. 자성메모리는 스핀의 정렬된 방향에 따라 정보를 저장하는데 이 방향을 바꿀 때 필요한 전력이 크다는 한계가 있었다. 최근 국내 대기업에서 상용화에 성공하여 시제품이 나와 있지만, 소비전력이 과다해 전력 소모를 낮출 필요가 있었다. 자성메모리 반도체 소자에 수소이온을 주입하면 적은 전력으로도 스핀의 정렬 방향을 쉽게 바꿀 수 있다. 하지만 이 방식은 전력 소비 효율이 매우 큰 장점이 있지만, 속도가 느린 단점을 지니고 있었다. KIST 이기영 박사팀은 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과 협력을 통해 세라믹 연료전지(SOFC) 분야에 전해질로 사용되는 높은 이온전도도를 가진 물질인 ‘YSZ’(이트리아 안정화 지르코니아)를 자성 소자에 접목하여 수소 이온을 주입했다. 이를 통해 수소 이온 이동의 효과를 극대화하여 높은 효율을 유지하면서 스핀의 정렬 방향 전환 속도가 기존 대비 100배 향상된 소자를 만드는 데 성공했다. 본 연구를 주도한 KIST 이기영 박사는 “연료전지분야에서 활용되는 재료를 자성메모리에 적용한 것은 종합연구소인 KIST의 장점을 매우 잘 활용한 융합연구성과로 볼 수 있다.“라며, ”자성메모리 기술은 현재 기존 시장 구도에서도 기존 메모리를 대체하는 방식으로 상용화가 가능할 뿐만 아니라, 차세대 비휘발성 메모리 소자 중 가장 특성이 우수한 메모리로서 사업화 가능성이 매우 크다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 KIST 주요사업과 창의형 융합연구사업 등으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 나노기술 분야 저명 국제 학술지인 ‘Nano Letters’ (IF: 12.279, JCR 분야 상위 5.743%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Fast magneto-ionic switching of interface anisotropy using yttria-stabilized zirconia gate oxide - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이기영 선임연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 조수진 인턴연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 손지원 책임연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 장준연 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 우성훈 연구원 (現 IBM 연구원) - (교신저자) MIT Geoffrey Beach 교수

- 스핀융합-에너지소재, 두 연구단의 융합연구로 초저전력 자성 메모리 기술 확보 - 기존 반도체 메모리 대비 에너지 소비를 획기적으로 낮출 것으로 기대 국내 연구진이 차세대 메모리로 알려진 자성메모리(MRAM) 에너지 소비를 크게 낮췄다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 직무대행 윤석진)은 차세대반도체연구소 스핀융합연구단 이기영 박사팀이 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과의 협업을 통해 기존 자성메모리에서 사용되지 않았던 새로운 물질인 YSZ(이트리아 안정화 지르코니아·yttria-stabilized zirconia)을 활용해 수소이온을 주입한 초저전력 고속 자성메모리 소자 기술을 개발했다고 밝혔다. 인공지능 및 5G 모바일 기술의 발전으로 인해 막대한 양의 데이터로 인해 반도체 메모리 소자의 고집적화와 전력 소모가 기하급수적으로 늘어나고 있다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 차세대 비휘발성 메모리인 자성메모리 기술이 큰 주목을 받고 있다. 자성메모리는 자료 처리 속도가 빠른 DRAM과 전원이 꺼져도 자료가 지워지지 않는 플래시 메모리의 장점을 함께 갖고 있다. 전류를 기반으로 하는 기존 메모리와 달리 자성메모리는 전자의 회전(스핀)에 의한 자성(磁性)을 활용한다. 전자는 특정한 방향으로 회전하는 성질이 있는데, 이를 스핀이라고 하며 물질에 자기장을 가해주면 스핀의 방향을 정렬할 수 있다. 자성메모리는 스핀의 정렬된 방향에 따라 정보를 저장하는데 이 방향을 바꿀 때 필요한 전력이 크다는 한계가 있었다. 최근 국내 대기업에서 상용화에 성공하여 시제품이 나와 있지만, 소비전력이 과다해 전력 소모를 낮출 필요가 있었다. 자성메모리 반도체 소자에 수소이온을 주입하면 적은 전력으로도 스핀의 정렬 방향을 쉽게 바꿀 수 있다. 하지만 이 방식은 전력 소비 효율이 매우 큰 장점이 있지만, 속도가 느린 단점을 지니고 있었다. KIST 이기영 박사팀은 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과 협력을 통해 세라믹 연료전지(SOFC) 분야에 전해질로 사용되는 높은 이온전도도를 가진 물질인 ‘YSZ’(이트리아 안정화 지르코니아)를 자성 소자에 접목하여 수소 이온을 주입했다. 이를 통해 수소 이온 이동의 효과를 극대화하여 높은 효율을 유지하면서 스핀의 정렬 방향 전환 속도가 기존 대비 100배 향상된 소자를 만드는 데 성공했다. 본 연구를 주도한 KIST 이기영 박사는 “연료전지분야에서 활용되는 재료를 자성메모리에 적용한 것은 종합연구소인 KIST의 장점을 매우 잘 활용한 융합연구성과로 볼 수 있다.“라며, ”자성메모리 기술은 현재 기존 시장 구도에서도 기존 메모리를 대체하는 방식으로 상용화가 가능할 뿐만 아니라, 차세대 비휘발성 메모리 소자 중 가장 특성이 우수한 메모리로서 사업화 가능성이 매우 크다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 KIST 주요사업과 창의형 융합연구사업 등으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 나노기술 분야 저명 국제 학술지인 ‘Nano Letters’ (IF: 12.279, JCR 분야 상위 5.743%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Fast magneto-ionic switching of interface anisotropy using yttria-stabilized zirconia gate oxide - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이기영 선임연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 조수진 인턴연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 손지원 책임연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 장준연 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 우성훈 연구원 (現 IBM 연구원) - (교신저자) MIT Geoffrey Beach 교수

- 스핀융합-에너지소재, 두 연구단의 융합연구로 초저전력 자성 메모리 기술 확보 - 기존 반도체 메모리 대비 에너지 소비를 획기적으로 낮출 것으로 기대 국내 연구진이 차세대 메모리로 알려진 자성메모리(MRAM) 에너지 소비를 크게 낮췄다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 직무대행 윤석진)은 차세대반도체연구소 스핀융합연구단 이기영 박사팀이 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과의 협업을 통해 기존 자성메모리에서 사용되지 않았던 새로운 물질인 YSZ(이트리아 안정화 지르코니아·yttria-stabilized zirconia)을 활용해 수소이온을 주입한 초저전력 고속 자성메모리 소자 기술을 개발했다고 밝혔다. 인공지능 및 5G 모바일 기술의 발전으로 인해 막대한 양의 데이터로 인해 반도체 메모리 소자의 고집적화와 전력 소모가 기하급수적으로 늘어나고 있다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 차세대 비휘발성 메모리인 자성메모리 기술이 큰 주목을 받고 있다. 자성메모리는 자료 처리 속도가 빠른 DRAM과 전원이 꺼져도 자료가 지워지지 않는 플래시 메모리의 장점을 함께 갖고 있다. 전류를 기반으로 하는 기존 메모리와 달리 자성메모리는 전자의 회전(스핀)에 의한 자성(磁性)을 활용한다. 전자는 특정한 방향으로 회전하는 성질이 있는데, 이를 스핀이라고 하며 물질에 자기장을 가해주면 스핀의 방향을 정렬할 수 있다. 자성메모리는 스핀의 정렬된 방향에 따라 정보를 저장하는데 이 방향을 바꿀 때 필요한 전력이 크다는 한계가 있었다. 최근 국내 대기업에서 상용화에 성공하여 시제품이 나와 있지만, 소비전력이 과다해 전력 소모를 낮출 필요가 있었다. 자성메모리 반도체 소자에 수소이온을 주입하면 적은 전력으로도 스핀의 정렬 방향을 쉽게 바꿀 수 있다. 하지만 이 방식은 전력 소비 효율이 매우 큰 장점이 있지만, 속도가 느린 단점을 지니고 있었다. KIST 이기영 박사팀은 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과 협력을 통해 세라믹 연료전지(SOFC) 분야에 전해질로 사용되는 높은 이온전도도를 가진 물질인 ‘YSZ’(이트리아 안정화 지르코니아)를 자성 소자에 접목하여 수소 이온을 주입했다. 이를 통해 수소 이온 이동의 효과를 극대화하여 높은 효율을 유지하면서 스핀의 정렬 방향 전환 속도가 기존 대비 100배 향상된 소자를 만드는 데 성공했다. 본 연구를 주도한 KIST 이기영 박사는 “연료전지분야에서 활용되는 재료를 자성메모리에 적용한 것은 종합연구소인 KIST의 장점을 매우 잘 활용한 융합연구성과로 볼 수 있다.“라며, ”자성메모리 기술은 현재 기존 시장 구도에서도 기존 메모리를 대체하는 방식으로 상용화가 가능할 뿐만 아니라, 차세대 비휘발성 메모리 소자 중 가장 특성이 우수한 메모리로서 사업화 가능성이 매우 크다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 KIST 주요사업과 창의형 융합연구사업 등으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 나노기술 분야 저명 국제 학술지인 ‘Nano Letters’ (IF: 12.279, JCR 분야 상위 5.743%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Fast magneto-ionic switching of interface anisotropy using yttria-stabilized zirconia gate oxide - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이기영 선임연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 조수진 인턴연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 손지원 책임연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 장준연 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 우성훈 연구원 (現 IBM 연구원) - (교신저자) MIT Geoffrey Beach 교수

- 스핀융합-에너지소재, 두 연구단의 융합연구로 초저전력 자성 메모리 기술 확보 - 기존 반도체 메모리 대비 에너지 소비를 획기적으로 낮출 것으로 기대 국내 연구진이 차세대 메모리로 알려진 자성메모리(MRAM) 에너지 소비를 크게 낮췄다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 직무대행 윤석진)은 차세대반도체연구소 스핀융합연구단 이기영 박사팀이 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과의 협업을 통해 기존 자성메모리에서 사용되지 않았던 새로운 물질인 YSZ(이트리아 안정화 지르코니아·yttria-stabilized zirconia)을 활용해 수소이온을 주입한 초저전력 고속 자성메모리 소자 기술을 개발했다고 밝혔다. 인공지능 및 5G 모바일 기술의 발전으로 인해 막대한 양의 데이터로 인해 반도체 메모리 소자의 고집적화와 전력 소모가 기하급수적으로 늘어나고 있다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 차세대 비휘발성 메모리인 자성메모리 기술이 큰 주목을 받고 있다. 자성메모리는 자료 처리 속도가 빠른 DRAM과 전원이 꺼져도 자료가 지워지지 않는 플래시 메모리의 장점을 함께 갖고 있다. 전류를 기반으로 하는 기존 메모리와 달리 자성메모리는 전자의 회전(스핀)에 의한 자성(磁性)을 활용한다. 전자는 특정한 방향으로 회전하는 성질이 있는데, 이를 스핀이라고 하며 물질에 자기장을 가해주면 스핀의 방향을 정렬할 수 있다. 자성메모리는 스핀의 정렬된 방향에 따라 정보를 저장하는데 이 방향을 바꿀 때 필요한 전력이 크다는 한계가 있었다. 최근 국내 대기업에서 상용화에 성공하여 시제품이 나와 있지만, 소비전력이 과다해 전력 소모를 낮출 필요가 있었다. 자성메모리 반도체 소자에 수소이온을 주입하면 적은 전력으로도 스핀의 정렬 방향을 쉽게 바꿀 수 있다. 하지만 이 방식은 전력 소비 효율이 매우 큰 장점이 있지만, 속도가 느린 단점을 지니고 있었다. KIST 이기영 박사팀은 에너지소재연구단 손지원 단장 연구팀과 협력을 통해 세라믹 연료전지(SOFC) 분야에 전해질로 사용되는 높은 이온전도도를 가진 물질인 ‘YSZ’(이트리아 안정화 지르코니아)를 자성 소자에 접목하여 수소 이온을 주입했다. 이를 통해 수소 이온 이동의 효과를 극대화하여 높은 효율을 유지하면서 스핀의 정렬 방향 전환 속도가 기존 대비 100배 향상된 소자를 만드는 데 성공했다. 본 연구를 주도한 KIST 이기영 박사는 “연료전지분야에서 활용되는 재료를 자성메모리에 적용한 것은 종합연구소인 KIST의 장점을 매우 잘 활용한 융합연구성과로 볼 수 있다.“라며, ”자성메모리 기술은 현재 기존 시장 구도에서도 기존 메모리를 대체하는 방식으로 상용화가 가능할 뿐만 아니라, 차세대 비휘발성 메모리 소자 중 가장 특성이 우수한 메모리로서 사업화 가능성이 매우 크다.”라고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 최기영) 지원으로 KIST 주요사업과 창의형 융합연구사업 등으로 수행되었으며, 이번 연구결과는 나노기술 분야 저명 국제 학술지인 ‘Nano Letters’ (IF: 12.279, JCR 분야 상위 5.743%) 최신 호에 게재되었다. * (논문명) Fast magneto-ionic switching of interface anisotropy using yttria-stabilized zirconia gate oxide - (제 1저자) 한국과학기술연구원 이기영 선임연구원 - (제 1저자) 한국과학기술연구원 조수진 인턴연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 손지원 책임연구원 - (공 저 자) 한국과학기술연구원 장준연 책임연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 우성훈 연구원 (現 IBM 연구원) - (교신저자) MIT Geoffrey Beach 교수