전자이동 속도 5배 높인 나노 트랜지스터

고현협 울산과기대 교수팀

고현협 울산과기대 나노생명화학공학부 교수와 알리 자베이 미국 UC버클리 전자공학과 교수 공동 연구진은 10일 화합물 반도체 기반 고성능 나노 트랜지스터를 제조하는 기술을 개발했다고 발표했다. 이 연구 성과는 네이처(Nature)지 11일자에 실렸다.

반도체는 크게 실리콘 반도체와 화합물 반도체로 나뉘는데,대부분을 차지하는 실리콘 반도체는 제조비용이 저렴하나 고속동작이 어렵고 전력소비량과 발열량이 많으며 소형화에 한계가 있다는 단점이 있다.

반면 화합물 반도체는 실리콘 반도체보다 2~3배 이상 처리속도가 빠르고 전력소비량도 10분의 1에 불과하나 제조공정이 까다롭고 비싸 상용화에 어려움을 겪고 있다.

연구진은 실리콘 기판 위에 초박막 화합물 반도체를 직접 접합시켜 새로운 구조의 고성능 트랜지스터를 만들었다. 이는 실리콘 트랜지스터보다 전자이동도가 3~5배가량 높고,기존 대면적 실리콘 반도체 생산공정 설비를 그대로 사용할 수 있어 생산 비용 또한 줄였다는 설명이다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com