‘스핀 트랜지스터’ 상온에서도 고효율로 작동한다

  • 경제/과학
  • 대덕특구

‘스핀 트랜지스터’ 상온에서도 고효율로 작동한다

  • 승인 2017-06-07 14:42
  • 신문게재 2017-06-08 6면
  • 최소망 기자최소망 기자
▲ 스핀 트랜지스터의 구조와 소스 전극에서 주입된 스핀전자가 드레인 전극으로 이동하는 중 게이트 전압의 영향으로 세차운동을 하는 모습을 나타내는 개략도.
▲ 스핀 트랜지스터의 구조와 소스 전극에서 주입된 스핀전자가 드레인 전극으로 이동하는 중 게이트 전압의 영향으로 세차운동을 하는 모습을 나타내는 개략도.


KIST, 반도체 나노선 이용해 한계 극복

차세대 반도체 소재로 주목받고 있는 ‘반도체 나노선’을 이용한 스핀 트랜지스터가 개발됐다.

상온에서도 고효율로 스핀을 주입하고 검출 성능을 높일 수 있는 기술이다.

한국과학기술연구원(KIST)은 차세대반도체연구소 스핀융합연구단 박태언 박사 연구팀이 질화갈륨(GaN) 반도체 나노선을 이용해 상온에서 스핀 주입률이 10%이상 높고, 주입된 스핀전자가 1마이크로미터(㎛ㆍ100만분의 1m)이상을 이동해도 스핀정보의 큰 손실 없이 반도체 채널을 이동할 수 있음을 실험적으로 증명했다고 7일 밝혔다.

연구진은 반도체 나노선으로 형성된 서로 다른 결정면 방향을 이용해 스핀 주입신호를 제어하는 방법을 개발했다.

연구진은 이 요소기술을 결합하면 -200℃ 이하 저온에 머물러 있던 스핀 트랜지스터의 동작온도를 상온까지 끌어올릴 수 있어 실용화 가능성이 한층 커질 것으로 전망했다.

기존 실리콘(Si) 반도체가 전자의 전하(-)만을 이용할 수 있었지만, 스핀 트랜지스터는 전하와 동시에 스핀을 새롭게 이용해 전자소자를 구동하는 신개념 저전력 고성능 기술이다.

또 기존 트랜지스터보다 처리속도는 높고 발열량은 낮다.

장준연 KIST 박사는 “반도체 스핀 트랜지스터를 개발하는데 가장 중요한 요소인 동작온도를 획기적으로 개선할 수 있는 새로운 방법을 제시한 것”이라며 “저차원 나노소재를 활용한 새로운 기술은 스핀 트랜지스터의 동작온도 뿐만 아니라 소자성능, 집적도를 극적으로 높여 앞으로 스핀트로닉스 기술 발전에 기여할 것”이라고 밝혔다.

본 연구는 미래창조과학부 나노소재개발사업, KIST 기관고유사업, 국가과학기술연구회 창의융합연구사업으로 수행됐으며, 지난 2일 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션 (Nature Communications)’ 온라인판에 게재됐다. 최소망 기자somangchoi@

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 당진시, 고추 병해충 방제 '골든타임'…예찰·방제 당부
  2. [기자수첩] 법원 앞에서 외치는 정치, 법정 안에서 판단할 사안
  3. 대전중수청 세종 개청에 지역 충격… 이전 계획은 아직 미정
  4. 천안시, 천흥2일반산단 승인·고시…북부권 첨단산업 클러스터 본격화
  5. '송영길 후보' 승부수, "행정수도특별법 당론 통과" 확약
  1. 아산시, 초사동회전교차로 설치공사 조기 완료 박차
  2. 경주 해파랑길, 걷기 장소로 인기
  3. 세종교육청 '교육문화원', 조치원 핫플레이스 가능성 확인
  4. 세종시 거점 '충청 정보보호 클러스터' 개소… "수도권 산업 분산"
  5. 하나은행 '대덕테크노밸리금융센터지점' 이전 개점식 열고 본격 출발

헤드라인 뉴스


‘서천갯벌 블루카본 생태복원’ 충남도-기아㈜-해수부 손잡아

‘서천갯벌 블루카본 생태복원’ 충남도-기아㈜-해수부 손잡아

충남도는 28일 서울 그랜트 인터컨티넨탈 파르나스에서 해양수산부, 서천군, 기아(주), 해양환경공단, 한국해양재단과 함께 '민관협력 서천갯벌 블루카본 생태복원사업' 추진을 위한 6자간 업무협약(MOU)을 체결했다. 협약식에는 박수현 지사를 비롯해 황종우 해수부 장관, 유승광 서천군수, 송호성 기아(주) 대표이사, 강용석 해양환경공단 이사장, 김양수 한국해양재단 이사장 등이 참석했다. 블루카본은 해양·연안 생태계가 대기 중 이산화탄소를 흡수해 해양 퇴적물·생물체 등에 저장하는 탄소다. 이번 사업은 기아(주) 사회공헌(ESG) 사업 일..

발전공기업 통합본사 충남 유치 총력전…박수현 지사, 기후부 장관에 지원 요청
발전공기업 통합본사 충남 유치 총력전…박수현 지사, 기후부 장관에 지원 요청

박수현 충남지사가 발전공기업 통합 본사와 함께 한국환경공단과 한국환경산업기술원 등 기후에너지환경부 소관 공공기관 충남 유치를 위한 대정부 행보에 속도를 내고 있다. 박 지사는 28일 한강홍수통제소에서 김성환 기후에너지환경부 장관을 만나 ▲발전공기업 통합 본사 충남 설치 ▲기후부 소관 공공기관 충남혁신도시 일괄 이전 ▲태안화력 2호기 폐지 일정 한시 연장 등을 건의했다. 이번 면담은 이달 20일 국회에서 김정호 기후에너지환경위원장과 이소영 여당 간사를 만나 발전공기업 통합본사 충남 유치 필요성을 설명한 데 이어 마련된 것으로, 도는..

코스피 장중 6000선도 내줬다... 10% 이상 폭락에 개미들 `패닉`
코스피 장중 6000선도 내줬다... 10% 이상 폭락에 개미들 '패닉'

코스피가 장중 6000선을 내주며 10% 이상 폭락하는 등 매도 사이드카에 이어 서킷브레이크까지 발동했다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 반도체 투톱과 여느 종목할 것 없이 내림세가 이어지며 코스피 '1만피'을 외치던 개인투자자들의 공포가 극에 달하며 곡소리가 터져 나오고 있다. 28일 한국거래소에 따르면 이날 코스피 지수는 전날보다 732.12(-10.84%) 하락한 6023.66으로 장을 마감했다. 지수는 6400.27로 개장했으나, 한때 5992.91로 -11.29%까지 밀리면서 6000선을 내주기도 했다. 코스닥 지수도 전날보다..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 폭염에 달궈진 도로 식히는 살수차 폭염에 달궈진 도로 식히는 살수차

  • 더불어민주당 전당대회 권리당원 투표 시작 더불어민주당 전당대회 권리당원 투표 시작

  • 여름방학에 배우는 사자소학 여름방학에 배우는 사자소학

  • ‘덥다 더워’…쉴 새 없이 돌아가는 에어컨 실외기 ‘덥다 더워’…쉴 새 없이 돌아가는 에어컨 실외기