1V이하 기계식 나노집적소자 세계최초 개발

윤준보 한국과학기술원 교수

아주경제 권석림 기자= 1V 이하에서도 동작이 가능한 수 나노미터(nm) 수준의 기계식 나노집적소자 기술을 국내연구진이 세계 최초로 개발했다.

교육과학기술부는 윤준보 한국과학기술원 교수가 표면력 문제를 해결하기 위해 4나노미터 거리를 움직이는 고리모양의 독특한 구조를 제안해 스위치의 동작 전압을 0.4V까지 낮추는데 최초로 성공했다고 12일 밝혔다.

이번에 개발된 스위치는 누설전류가 0에 가까워 향후 전자기기의 배터리 사용량을 현재의 1% 미만으로 줄이고 고온이나 고방사선의 극한 환경용 전자기기 등에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

기존 반도체 공정을 그대로 활용해 제작할 수 있어 고성능의 반도체와도 결합이 쉬울 뿐 아니라 상용화나 대량생산도 가능할 전망이다.

기존의 반도체 트랜지스터 소자는 대기상태에서도 누설전류가 흘러 전력이 소모되고 최근에는 반도체의 집적도가 증가함에 따라 이로 인해 발생하는 열과 소비전력 문제가 더욱 심각해졌다.

이를 해결하기 위해 기계식 스위치에 대한 많은 연구가 이뤄져 왔지만 높은 동작전압(4~20V)으로 인해 통상 1V 이내에서 동작하는 저전력 전자기기에 활용하기 어려웠다.

윤 교수는 “이번에 개발한 기계식 나노집적소자는 전자회로에서 발생되는 누설전류를 원천적으로 제거할 뿐만 아니라 기존의 반도체 기술과도 호환이 가능하다는 점에서 초저전력 반도체시대를 앞당길 중요한 성과”라고 말했다.