삼성전자, 새로운 그래핀 소자 구조 개발

실리콘 한계 극복하고 미래 트랜지스터 개발 가능성 높여

[프라임경제] 삼성전자(005930) 종합기술원이 ‘꿈의 신소재’인 그래핀을 활용해 새로운 트랜지스터 구조를 개발했다고 18일 밝혔다.

삼성전자에 따르면, 이는 기존 실리콘의 한계를 극복하고 미래 트랜지스터 개발 가능성을 한 단계 높인 것으로 평가되며 세계적 권위의 학술지인 사이언스 온라인판에 미국 현지 시간 17일자로 게재됐다.

반도체에는 실리콘(Si) 소재의 트랜지스터가 수십억개씩 들어 있으며 반도체 성능을 높이려면 트랜지스터의 크기를 줄여 전자의 이동 거리를 좁히거나 전자의 이동도가 더 높은 소재를 사용해 전자가 빠르게 움직이게 해야 한다.

이번에 삼성전자 종합기술원은 새로운 동작원리를 적용해 그래핀 자체를 변화시키지 않으면서 전류를 차단할 수 있는 소자를 개발했다.

삼성전자가 꿈의 신소재 그래핀을 활용한 새로운 트랜지스터 구조를 개발해 선보인다.

즉, 그래핀과 실리콘을 접합해 쇼키 장벽을 만들고 이 장벽의 높이를 조절하는 방법으로 전류를 켜고 끌 수 있게 한 것이다. 장벽을 직접 조절한다는 의미에서 삼성전자는 새로운 소자를 ‘배리스터’로 명명했다.

또, 디지털 신호인 ‘0’ 또는 ‘1’ 을 상호 변환하는 가장 기본적인 회로인 인버터 등을 제작해 기본 연산(덧셈)을 구현했다.

현재 삼성전자는 기술원은 그래핀 트랜지스터의 동작방식과 구조와 관련한 핵심 특허 9건을 확보하고 있다.

삼성전자 관계자는 “이번 논문을 통해 삼성전자는 그래핀 소자 연구의 최대 난제를 해결함으로써 추후 연구에 새로운 방향을 제시했고 관련 분야를 선도할 수 있는 기반을 구축한 것으로 평가되고 있다”고 말했다.