충북대, 초저소비 반도체 회로기술 개발

　컴퓨터, 노트북PC, 휴대폰 등에 내장되는 중앙연산처리장치(CPU)의 소비 전력을 현재보다 수십분의 1로 줄일 수 있는 반도체 회로 기술이 국내 대학 연구진에 의해 개발됐다.

　충북대 나노기술연구소(소장 최중범 교수)는 교육과학기술부 21세기 프런티어 연구개발사업의 일환으로 ‘초저소비전력 테라비트급 비메모리 반도체 논리회로 기술개발’에 성공했다고 24일 밝혔다.

　이 기술은 트랜지스터 1개당 전력 소비량을 밀리와트 수준에서 마이크로와트 수준까지 줄여 정보처리 속도를 빠르게 하면서도 집적도를 테라비트급까지 높일 수 있는 단전자 트랜지스터 소자를 세계에서 처음으로 로직 회로로 구현한 것이 특징이다.

　이번 기술개발에 따라 이동통신기기의 초소형화가 가능해지게 됐으며, 나노바이오, 인공지능칩, 큐빗 생성 및 감지 시스템 등 미래 산업에도 큰 파급 효과가 예상되고 있다.

　최근 비메모리 반도체 회사들은 회로 칩의 고집적화 추세에 따라 급격하게 상승하는 CPU 회로기판의 온도를 38도 이하로 낮추기 위해 기존의 저온 냉각보조장치를 개선하고, 멀티코어 방식을 도입하는 등 고심을 거듭해왔다.

　이번 연구결과는 미국 물리학회(AIP)가 발행하는 ‘어플라이드 피직스 레터스’ 3월호에 표지 논문으로 게재됐으며, 영국의 ‘네이처 나노테크놀로지의 리서치 하이라이트’에도 ‘주목받는 연구’로 해설과 함께 3월 20일자 온라인 속보로 게재됐다.

　최 교수는 “이번에 개발한 기술은 신호를 처리하는 회로 자체의 전자의 개수를 파격적으로 줄이는 원천적인 접근 방법을 채택했다”며 “이 기술의 실용화를 위해서는 열적 노이즈, 소자 간의 간섭 및 미세 불순물에 관한 내성 극복 등 중장기적인 연구가 지속적으로 필요하다”고 말했다.

대전=신선미기자@전자신문, smshin@