울산과학기술대학교(유니스트)가 전력소모는 적으나 처리속도는 빠른 반도체 소자 기술을 개발했다고 9월9일 발표했다.
반도체 소자는 실리콘 기반 반도체 소자와 화합물 기반 반도체 소자로 구분돼며 실리콘 기반은 저렴하고 소형화가 쉬우나 전자 이동성이 낮아 성능이 떨어지며 화합물 기반은 성능은 우수나 가격이 비싸고 전력소모가 크다는 단점이 있다.
김경록 전기전자컴퓨터공학부 교수팀은 두 반도체 소자의 장점을 결합해 <초고성능 극저전력 반도체 소자 기술>을 개발했다.
반도체 소자 내부에 전자를 입힌 실리콘게르마늄 층을 삽입해 전자이동도를 향상시키고 예기치 않게 발생하는 저항을 최소화해 전류의 구동을 극대화했으며 실리콘게르마늄 층의 두께를 최적화해 누설되는 전류도 억제함으로써 실리콘 기반 소자보다 전자이동도가 5배 이상 뛰어나고 전력소모는 화합물 기반 소자보다 1000분의 1 수준으로 낮게 나타난 것으로 알려졌다.
김경록 교수는 “초고성능과 극저전력 특성을 동시에 확보한 실리콘 기반의 반도체 소자를 개발한 것은 세계 최초이다”며 “상용화하면 매우 큰 경제적 파급효과가 있을 것”이라고 강조했다.