반도체 ‘전기 병목’ 풀었다…전력 낭비 막는 새 구조 구현

반도체 안에서 전기가 흐르다 ‘길목’이 막히면 성능이 떨어지고 전력 낭비가 커진다.

이런 ‘전기 병목현상’을 풀 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

13일 KAIST는 홍승범, 강기범 신소재공학과 교수팀이 조성범 성균관대 교수팀과 함께 차세대 반도체 소자로 주목받는 2차원 소재(원자 몇 층 두께의 매우 얇은 물질)에서 전기가 막힘없이 흐르는 새로운 구조를 구현했다고 밝혔다.

연구팀은 새로운 구조를 나노미터(㎚·10억분의 1m) 수준에서 직접 관찰할 수 있는 분석 플랫폼도 개발했다.

보통은 금속 전극을 반도체 위에 붙여 전기를 흘려보내지만, 두 물질이 맞닿는 지점에서 저항이 생긴다.

도로의 병목 구간처럼 전류의 흐름이 방해받아 성능은 낮아지고 전력 소모는 커지는데, 특히 칩이 작아질수록 이 문제는 더 심해진다.

연구팀은 이 같은 문제 해결의 실마리를 두께에 따라 전기적 성질이 달라지는 2차원소재 ‘백금 다이셀레나이드’에서 찾았다.

금속 전극을 반도체 위에 붙이는 대 ...