국내 연구진이 전기는 덜 쓰면서 속도는 빠른 차세대 반도체 소자를 만드는 데 기여할 핵심 기술을 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST) 구현철, 장준연 박사팀은 효과적으로 작동하는 스핀트로닉스 전자 소자 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.
전자의 전기적 특성과 자기적 특성을 모두 이용하는 스핀트로닉스 소자는 실리콘을 대체할 차세대 반도체로 주목받고 있다. 스핀이 시계 방향으로 돌면 ‘0’, 반시계 방향으로 돌면 ‘1’로 인식하는 원리로 작동한다.
하지만 전자의 스핀을 제어하는 일이 쉽지 않다. 스핀 정보가 전기 신호로 바뀌는 과정에서 전자끼리 충돌하는 일이 종종 발생해 문제가 된다.
연구진은 초고속 인듐비소(InAs) 채널을 사용해 전자끼리 충돌하는 것을 대부분 억제하고, 충돌 전에 스핀 홀 현상을 발생시켜 전압을 측정하는 방식을 이용해 신호 감소를 최소화했다.
연구진은 “반도체 소자를 개발하는 데 가장 중요한 요소인 저전력화에 새로운 방법을 제시한 것”이라고 말했다. 연구결과는 지난 25일 네이처 나노테크놀로지에 게재됐다.
