작동속도 5배 빠른 반도체 국내 개발

　기존보다 처리 속도는 5배 빠르면서 소비전력은 5분의 1 수준인 반도체가 개발됐다. KAIST 최양규 전기 및 전자공학부 교수팀은 최성진 국민대 교수팀과 공동으로 탄소나노튜브(CNT)를 적층하는 방식으로 동작 속도가 빠른 저전력 반도체를 개발했다고 4일 밝혔다.

　탄소나노튜브는 기존 반도체의 주요 소재인 실리콘보다 전기적·열적 특성이 우수하지만 밀도가 낮아 상용화 수준으로 성능을 높이는 데 어려움이 있었다.

　연구진은 자체 개발한 순도 99.9%의 탄소나노튜브를 활용해 1μm(마이크로미터·100만 분의 1m)의 길이에 탄소나노튜브 600개를 쌓았다. 30개 정도 증착할 수 있던 기존 방식보다 20배 이상 효율을 높였다.

　연구진이 개발한 소자는 50nm(나노미터·10억 분의 1m)의 선폭에서도 높은 전류 밀도를 보여 효율적 신호 처리가 가능했다. 8인치 기판에 소자를 제작해 본 결과 기존 실리콘 반도체에 비해 동작 속도는 5배 빠르면서도 구동에 필요한 전력은 5분의 1 수준으로 낮았다.

　이동일 KAIST 연구원은 “기존 반도체 제작 공정을 그대로 사용할 수 있어 추가적인 공정 비용이 발생하지 않는다”라고 설명했다. 이 연구 성과는 나노 분야 권위지인 ‘ACS 나노’ 지난해 12월 27일 자에 실렸다.

권예슬 동아사이언스 기자 yskwon@donga.com