NTT硏, 새로운 반도체 소자 개발

　NTT물성과학기초연구소가 미세 판용수철(leaf spring)을 진동시켜 디지털 신호를 표현할 수 있는 새로운 소자를 개발했다고 영국 과학잡지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 온라인판이 14일 전했다.

　개발된 소자는 소비 전력을 1만분의 1 수준으로 낮출 수 있어 지구 온난화를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 2차 전지의 소형 경량화 및 충전 전지 사용시간 극대화 등의 효과를 거둘 것으로 기대된다.

　이 소자는 현재 실용화된 반도체의 연산 소자보다 소비전력이 수백∼수천 배 낮아 향후 에너지 절약형 컴퓨터 및 전자기기에 적용될 가능성이 높다. 새 소자는 중앙부의 두께가 머리카락 두께의 50분의 1 정도(약 1.4마이크로미터)인 갈륨비소 판용수철로 이뤄져 있으며, 양 끝에 전압이 걸리면 초당 10만회의 주기의 모양으로 진동한다.

　연구소는 “진동의 위를 0, 아래를 1로 표현해 안정적 디지털 신호 구현에 성공했으며, 이 같은 소자를 여러개 연결하면 계산기나 컴퓨터에 쓰이는 연산회로를 구성할 수 있다”고 설명했다.

　진동의 위상으로 디지털 신호를 구현하는 방법은 1954년 고토 에이이치 전 도쿄대학 교수가 대학원생 시절 발명한 ‘파라메트론’ 소자가 최초다. 당시 구 일본전신전화공사 등이 파라메트론 컴퓨터의 개발을 나서기도 했으나 같은 시기에 등장한 트랜지스터에 비해 소비전력과 발열량이 많고, 연산속도가 느려 상용화엔 실패했다. 하지만 민영화된 NTT가 파라메트론의 단점을 극복한 신소자를 개발함에 따라 반세기만에 이 기술은 빛을 보게 됐다.

최정훈기자 jhchoi@