에너지 장벽 없앤 '코어-셸' 도입, 전기기기 시간 늘릴 트랜지스터 개발

포스텍 백창기 교수 연구팀

스마트폰이나 노트북 등 휴대용 전자기기 사용시간을 늘릴 수 있는 트랜지스터가 개발됐다. 기존 설비를 그대로 이용해 제작단가를 낮추면서도 대량생산이 가능하다는 점에서 빠른 상용화가 기대된다.

포스텍 창의IT융합공학과 백창기 교수'미래IT융합연구원 윤준식, 김기현 박사 연구팀은 최근 '네이처'의 자매지인 '사이언티픽 리포트' 지를 통해 "기존 학계에 발표된 트랜지스터보다 대기전력은 줄이고, 동작은 3배나 빠른 트랜지스터를 개발했다"고 발표했다.

트랜지스터는 전류나 전압 흐름을 조절하는 신호증폭'스위치 역할을 한다. 이 때문에 스마트폰 등 전자기기에 핵심소자로 들어간다. 그 가운데서도 터널링 트랜지스터는 전력소모를 줄일 수 있다는 장점이 있지만 제한된 터널링 면적으로는 성능 향상이 어렵다는 단점이 있다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 코어-셀 구조를 나노선에 도입해 에너지 장벽을 제어하고 터널링 면적을 효과적으로 확대, '코어-셸 수직 실리콘 나노선 터널링 트랜지스터'를 만들어냈다.

※코어-셸: 나노선 중심부와 중심부를 둘러싸는 주변부로 이루어진 나노 구조체