성균관대 연구팀, 학부생 주도로 '4진법 반도체' 소자 개발

"반도체 소형화·저전력화·고속화에 기여할 것"

성균관대 전자전기공학부 박진홍 교수(왼쪽), 이 학과 4학년 임지혜 학생 [성균관대 제공]

(서울=연합뉴스) 김주환 기자 = 대학생이 주도적으로 참여한 국내 연구팀이 2진법 기반 반도체 회로를 넘어선 4진법 반도체 원천기술을 개발했다.

성균관대 전자전기공학부 4학년 임지혜 학생을 중심으로 구성된 박진홍 교수 연구팀은 '0, 1, 2, 3'을 사용해 대용량 정보를 빠르게 처리하는 차세대 초절전 4진법 반도체 소자·회로 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

연구팀은 이황화텅스텐, 그래핀, 이셀레늄화텅스텐을 접합해 전압 크기가 증가해도 전류가 감소하는 '부성미분전달전도' 특성을 보이는 전자소자를 새롭게 제작한 뒤, 이를 통해 4진법을 나타낼 수 있는 인버터 회로 동작을 검증하는 데 성공했다.

4진법을 활용하는 회로의 경우 '0, 1'만 나타낼 수 있는 2진법 기반 회로를 위해 사용된 소자의 50% 정도 양으로도 같은 기능을 수행할 수 있어 반도체 칩의 소형화·저전력화·고속화에 기여할 수 있다고 연구팀은 전했다.

교신저자로 참여한 박 교수는 "향후 대용량 정보 처리가 필요한 인공지능 소프트웨어를 지원하는 초절전형 소자·회로 기술의 초석이 될 것으로 기대한다"고 설명했다.

학부연구생 신분으로 실험·자료분석 등 연구 과정 전반을 주도해 연구에 제1저자로 이름을 올린 임씨는 "평소 반도체 소자와 회로에 관심이 많아 연구팀에 참가하게 됐다"며 "앞으로도 끊임없이 도전하는 엔지니어가 되겠다"고 포부를 밝혔다.

성균관대에 따르면 이번 연구 결과는 국제 학술지 어드밴스트 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materias)지에 이날 게재됐다.

jujuk@yna.co.kr

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