三星, 新素材 Graphene 基盤半導体開発完了

"그래핀을 활용한 트랜지스터가 완성된다면, 현재보다 100배 이상 빠른 컴퓨터 성능을 낼 수 있습니다"

삼성전자는 그래핀을 활용해서 만든 새로운 소자를 "배리스터(Barristor)"로 명명하고 상용화시 현재보다 100이상 빠른 컴퓨터를 만들수 있을 것 이라고 소개했다.

18일 삼성전자 서초사옥에서 열린 설명회에서 박성준 종합기술원 전문연구원(사진)은"100배 이상 CPU 성능이 빨라진다는 것은 기술 개발 속도가 10년 이상 차이가 난다고 보면 된다"며 "과거 XT 컴퓨터를 쓰던 사람이 펜티엄 중에서도 최고 사용의 CPU를 탑재한 제품으로 바로 건너뛴다는 것"이라고 설명했다.

그는 "국제반도체표준기구에서 오는 2020년경에 새로운 소재가 등장할 것으로 예상했다"며 "상업화가 언제될지 확실치 않지만 이번 개발로 이를 앞당길 수 있을 것"이라고 강조했다.

특히, 이번 개발은 기존 반도체 공정에서 아주 일부만 추가하기 때문에 크게 달라질 것이 없다"며 "이미 실리콘에 대한 연구가 충분히 돼 있기 때문에 상용화 시간을 상당히 앞당길 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

다만, 상용화에 대해서는 "일단 새로운 소자를 제안했고 상용화까지 넘어야 할 장벽은 있을 것"이라며 "확실하게 밝히기는 어렵지만 과거 전문가들의 예측을 앞당길 것"이라고 설명했다.

반도체에는 실리콘(Si) 소재의 트랜지스터가 수십억 개씩 들어 있으며 반도체 성능을 높이려면 트랜지스터의 크기를 줄여 전자의 이동 거리를 좁히거나 전자의 이동도가 더 높은 소재를 사용해 전자가 빠르게 움직이게 해야 한다.

현재 20나노급의 기술까지 도달했지만 이후 기술에 대해서는 회의적인 시각이 많았다.

하지만, 이번에 삼성전자 종합기술원은 새로운 동작원리를 적용하여 그래핀 자체를 변화시키지 않으면서 전류를 차단할 수 있는 소자를 개발했다.

즉, 그래핀과 실리콘을 접합하여 쇼키 장벽(Schottky Barrier)을 만들고 이 장벽의 높이를 조절하는 방법으로 전류를 켜고 끌 수 있게 한 것이다.

한편, 이번 개발은 기존 실리콘의 한계를 극복하고 미래 트랜지스터 개발 가능성을 한단계 높인 것으로 평가되며 세계적 권위의 학술지인 사이언스誌 온라인판에 미국 현지 시간 17일자로 게재됐다.

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