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빛으로 제어하는 트랜지스터 개발 성공
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빛으로 제어하는 트랜지스터 개발 성공
  • 고명식 기자
  • 승인 2017.08.22 09:20
  • 댓글 0
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고려대 박홍규 교수팀 네이처 게재 ... 신개념 IT제품 상용화 기대돼
<네이처테크놀로지 2017년 8월호 표지. 사진 = 네이처 홈페이지>

빛으로 전기신호를 제어하고 전류를 증폭할 수 있는 나노선 트랜지스터가 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 기술은 네이처 나노테크놀로지 8월8일자에 게재됐다.

과학기술정보통신부는 고려대 박홍규 교수 연구팀이 새로운 나노선 트랜지스터 개발에 성공했다고 밝혔다. 트랜지스터는 전류나 전압흐름을 조절해 전기신호의 증폭, 스위치 등의 역할을 하는 반도체 소자다. 박홍규 교수 연구팀은 실리콘 나노선에 다수의 초미세 구멍이 포진돼 있는 다공성 실리콘을 부분적으로 삽입해 오로지 빛으로 전기신호를 효과적으로 제어할 수 있는 나노선 트랜지스터 개발에 성공했다.

과학기술부정보통신부는 박홍규 교수 연구팀이 다수의 초미세 구멍이 포진된 다공성 실리콘으로 복잡한 반도체 설계와 제작공정을 획기적으로 개선시켰다고 평가하고 있다. 트랜지스터의 동작효율을 높이기 위해 나노 크기로 제작하거나 빛을 쪼여주는 등 다양한 연구개발이 진행되고는 있지만 복잡한 공정과 낮은 수율이 상용화의 걸림돌이 돼 왔기 때문이다.  

<박홍규 교수 연구팀 게재내용 일부. 사진=네이처테크놀로지 홈페이지>

박홍규 교수 연구팀은 전기가 흐르지 않는 다공성 실리콘에 빛을 쪼여주면 전류가 증폭된 다는 것을 세계 처음으로 발견, 이를 적용해 나노선 트랜지스터 개발에 성공하게 됐다. 또, 연구팀은 하나의 실리콘 나노선 안에 두 개의 다공성 실로콘을 갖는 트랜지스터를 제작해 새로운 논리회로를 구현했으며 다공성 실리콘을 여러 개 포함하는 초미세 나노선 트랜지스터를 제작해 미세한 빛도 검출할 수 있는 고성능 광검출기 구현에도 성공했다.

박홍규 교수는 "다공성 실리콘을 원하는 곳에 배치시키고 빛을 필요한 위치에 쪼여주기만 하면 나노선 하나만으로 모든 전자기기들을 간단하게 제어할 수 있다"라고 밝혔다.

다공성 실리콘이란 내부에 10억분의 1미터, 즉 나노미터 단위의 수많은 초미세 구멍을 가지고 있는 실리콘을 뜻한다. 나노선은 단면의 지름이 나노미터 단위이고 길이는 수십 마이크로미터에 해당되는 나노 구조체를 말한다. 이번 박홍규 교수팀의 연구는 과학기술정보통신부 기초연구지원사업의 지원을 통해 수행됐다.


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