日 NTT, "單전자 소자" 개발

일본전신전화(NTT)가 전자 1개만으로도 전류를 제어할 수 있는 단전자(單電子)소자를 개발했다고 「日刊工業新聞」 등 일본 신문들이 보도했다.

이들 신문에 따르면 NTT는 전자 1개의 힘으로 전류를 두 방향으로 보내거나 차단하는 스위치 역할을 하는 실리콘재료의 단전자기능소자를 시험 제작하고, 그 동작을 실증하는 데 성공했다고 최근 발표했다.

NTT는 이번 개발에서 실리콘단전자트랜지스터(SET) 3개를 집적하고, 그 각각이 지니는 전자 1개로 전류를 보내거나 끊는 기능을 결합하는 방법으로 전류스위치를 실현했다고 밝혔다.

이로써 전자 1개로도 대규모집적회로(LSI)의 동작이 가능하게 되고, LSI의 소비전력도 현재의 수만분의 1 수준으로 줄일 수 있게 됐다고 NTT측은 말한다.

또한 이 단전자기능소자는 PC 등 전자기기의 소형화 및 저소비전력화에 크게 기여할 것으로 주목된다.

NTT가 이번에 시작한 실리콘 단전자기능소자는 전자 1개분의 전압을 가하거나 차단해서 한 방향으로 흐르는 전류를 좌우의 출구로 분산시키는 소자로 이 회사가 지난 94년 실현한 실리콘SET 프로세스를 이용해 집적했다. 이 소자를 여러 개 연결할 경우는 복잡한 연산도 가능하다.

T자 모양의 가는 선(細線) 구조로 돼 있고, 현재 동작 온도는 절대온도 30K(섭씨 마이너스 2백43도)이다.

그러나 이 소자는 실온에서 동작시키는 데 현재 폭 40나노m의 가는 선으로 구성돼 있는 주요 부분을 다시 10분의 1크기로 줄여야 하기 때문에 실용화하는 데는 앞으로 15-20년 정도 걸릴 것으로 NTT측은 내다보고 있다.

<신기성 기자>