장현명 교수팀은 백금 전극상에서 제작한 BNdT(비스무스-네오디미움-티타늄 산화물) 계열 신물질을 이용하여 F램 박막 소자를 만들어 높은 자발분극을 발생시켜 신호를 명확하게 전달하며, 전기적 피로현상도 발생시키지 않는다. 또한 전하 유지능력이 탁월해 1000억 회 이상의 반복적인 쓰기겴閨藪〉?정보의 손실 없이 유지할 수 있다.
이전까지 써오던 F램 메모리 소자는 PZT(납-지르코늄-티타늄 산화물)와 SBT(스트론튬-비스무스-티타늄), 이 두 물질을 사용해 왔다. 그러나 PZT의 경우는 저장된 정보가 급속히 손실되고, 전하 유지능력이 낮았고, SBT는 성능 신뢰성과 고집적화에 필수적인 자발분극 값이 매우 작아서 실용화에 문제점이 있었다.
장현명 교수팀이 이번에 개발한 소자는 △한 번 저장된 정보가 손실없이 유지되는 높은 전하 유지 능력 △저전압에서도 작동하게 하는 높은 자발분극 △고속 정보처리 속도(1000만분의 1)를 가능케 하는 전기적 피로현상 제거 △반복되는 작업에도 정보를 정확하게 유지할 수 있는 등의 특징을 가지고 있어 어떠한 F램 소자보다 뛰어나다는 평이다.
이번 연구 결과는 D램 반도체 메모리 분야에서 세계적인 경쟁력을 지니고 있는 우리나라가 F램에서도 세계선두에 설 수 있게 하는 원동력이 될 것으로 기대된다.
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