[아시아경제 김수진 기자]국내 연구진이 세계에서 가장 빠른 실리콘 소자를 만들 수 있는 원천기술 개발에 성공했다. 이를 통해 차세대 고성능 소자 개발 경쟁에서 국제적으로 유리한 위치를 선점할 수 있을 전망이다.

교육과학기술부는 포스텍 원자선 원자막 연구단장인 염한웅 교수 연구팀이 금속 단원자막과 실리콘 계면을 활용해 기존의 실리콘 반도체 소자 속도를 수십배 이상 향상시키는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.

교과부에 따르면 이번에 개발된 원천기술은 실리콘의 유효질랑을 20분의 1 이하로 크게 줄이는 전혀 새로운 방법이다.

반도체 소자의 속도는 전자의 유효질량이 작을수록 빨라지는데, 지금까지 유효질량 제어는 불가능한 것으로 알려져 고속소자들은 실리콘 대신 유효질량이 작은 화합물 반도체를 이용해왔다.

그러나 염 교수팀은 0.3나노미터의 매우 얇은 금속막을 실리콘과 접합시키면 실리콘 전자의 유효질량을 크게 줄일 수 있다는 사실을 최초로 발견해냈다.

이번에 측정된 실리콘 전자의 유효질량은 지금까지 알려진 어떠한 화합물 반도체보다 작다. 또한 상용화가 쉬운 실리콘을 활용한다는 점에서 초고성능 소자를 조기에 실현할 수 있는 중요한 원천기술로 평가된다.

특히 이번 성과에는 실리콘 소자 기술에서는 앞서 있으나 화합물 반도체를 기반으로 한 고속소자 기술은 수입에 의존해 온 우리 나라 반도체 업계의 관심이 쏠리고 있다.

염 교수는 "이번 연구 성과는 선진국에 비해 앞서 있는 국내 실리콘 소자기술을 활용해 차세대 고성능 소자 개발 경쟁에서 우위를 차지하는 데 기여할 것"이라고 연구 의의를 밝혔다.

이번 연구는 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’지 18일자에 게재됐다.

[아시아경제 증권방송] - 무료로 종목 상담 받아보세요


김수진 기자 sjkim@
<ⓒ세계를 보는 창 경제를 보는 눈, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>