삼성전자가 강유전체와 산화물 반도체를 결합한 새로운 낸드플래시 구조로 셀 스트링 동작 전력 소모를 최대 96%까지 줄일 수 있는 기술 가능성을 확인했다.

삼성전자 SAIT(Samsung Advanced Institute of Technology)는 강유전체 기반 트랜지스터와 산화물 반도체를 결합한 초저전력 낸드플래시 구조를 개발했다고 27일 밝혔다. 이번 성과는 삼성전자 SAIT와 반도체연구소 소속 연구진 34명이 공동으로 수행한 순수 사내 연구 개발 결과로, 세계적 학술지 '네이처'에 'Ferroelectric transistors for low-power NAND flash memory'라는 제목으로 게재됐다.

기존 낸드플래시는 셀 적층이 높아질수록 신호가 직렬로 전달되는 구조적 특성 때문에 읽기·쓰기 과정에서 전력 소모가 증가하는 한계가 있었다. 삼성전자는 산화물 반도체의 낮은 누설전류 특성과 문턱전압 제어 특성을 강유전체 구조와 결합해 이 문제를 해결했다. 연구진은 해당 구조가 셀당 5비트(bit) 수준의 고용량을 유지하면서도 기존 대비 전력 소모를 최대 96%까지 절감할 수 있는 핵심 메커니즘을 규명했다고 설명했다.

이번 기술은 AI 시대의 데이터 증가로 스토리지 전력 효율이 중요해지는 상황에서 의미가 크다. 전력 소모가 크게 줄어들 경우 대규모 AI 데이터센터의 운영 비용을 낮출 수 있고, 모바일·엣지 기기에서는 배터리 효율 개선으로 이어질 수 있다는 평가다.

연구를 주도한 삼성전자 SAIT 유시정 연구원은 "초저전력 낸드플래시의 구현 가능성을 확인하게 돼 의미가 크다"며 "AI 생태계에서 스토리지 중요성이 더욱 커지고 있는 만큼 향후 상용화를 목표로 후속 연구를 이어가겠다"/(null)=정희준기자 nauta@metroseoul.co.kr