고현협 교수, 저전력·초고속 트랜지스터 제조기술 개발

울산과기대(UNIST)는 나노생명화학공학부 고현협 교수와 미국 버클리대학 전자공학과 알리 자베이 교수 연구팀이 ‘실리콘 기판 위에 초박막 화합물 반도체를 전사시켜 고성능 나노 트랜지스터를 제조하는 기술’을 개발, 세계 최고 권위의 과학 저널인 ‘네이처’ 11일자에 관련 논문을 발표한다고 밝혔다.

UNIST 고현협 교수 연구팀이 이번에 개발한 고성능 나노 트랜지스터는 지금까지 개발된 실리콘 트랜지스터보다 전자이동도는 3∼5배 가량 높으며 대기 상태에서는 전력을 차단하고 통전시에는 높은 전류 밀도를 실현한 고성능 제품이다. 이 제품이 상용화될 경우 전자기기의 크기와 전력소모를 획기적으로 줄일 수 있어 가볍고 얇으면서도 장시간 사용할 수 있는 초소형·초경량 노트북과 스마트폰 등을 만들 수 있게 된다.

이번에 개발된 기술은 실리콘 기판 위에 초박막 화합물 반도체를 직접 접합시켜 새로운 구조의 고성능 트랜지스터를 제조할 수 있게 한 것이다.
또한 기존 실리콘 반도체의 한계를 뛰어넘는 차세대 초고속·저전력 전자소자를 생산할 수 있는 새로운 길을 열었을 뿐만 아니라 추가 설비투자 없이 기존 대면적 실리콘 반도체 생산 공정을 그대로 사용할 수 있다. 따라서 생산 비용을 크게 줄여 대량생산에 유리하다는 장점도 있다.

고 교수팀이 이번에 개발한 초박막 나노 트랜지스터 제조 기술은 초고속·저전력 컴퓨터 CPU, 디지털 전자회로, 메모리 반도체 등 차세대 초고속 전자소자 제조의 핵심 기술로 자리잡을 것으로 기대되고 있다.

/kueigo@fnnews.com김태호기자