기가급 반도체 속도보다 100만배 빠른 페타급(1000조) 부도체 원천기술 개념이 제시됐다.
DGIST는 이재동 신물질과학전공 교수와 윤원석 박사, 박노정 UNIST 교수가 공동으로 빛 파동을 이용한 극고속 페타헤르츠(부도체) 소자 개념을 최초로 고안했다고 4일 밝혔다.
부도체에 고강도 레이저 펄스를 가할 때 흐르는 전류는 빛 파동성 영향을 받아 기가급 반도체 대비 100만배 정도 빠른 극고속 클락을 나타낸다.
이 교수 연구팀은 P형 반도체와 N형 반도체를 결합한 소자와 비슷한 개념인 LHM(Low-Hole-Mass)부도체와 LEM(Low-Electron-Mass)부도체를 이종 접합하는 방법으로 새로운 전자소자를 개발할 수 있다는 가설을 세웠다.
이재동 교수는 “극고속 페타헤르츠 전자공학을 여는 양자역학적 원천 개념을 세계 최초로 학계에 제안한 것”이라며 “부도체 내 페타헤르츠 전류를 정보전달 및 신호처리에 활용하는 방안은 어느 누구도 연구한 적 없는 미지 영역”이라고 말했다.
이 교수는 또 “만약 연구가 꾸준히 이루어지면 컴퓨터, 휴대폰, 디스플레이 등 IT 기기 성능을 획기적으로 향상시킬 단초를 제공할 것”으로 기대했다.
연구 결과는 미국 물리학회에서 발행하는 국제 학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 3일자 온라인판에 게재됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
