전자 한 개씩 흘려보내는 원자전선 발견 - 전력소비와 발열 감소로 집적회로 소형화 조기실현 기대
□ 미래부(장관 최양희) 산하 기초과학연구원(IBS, 원장 ***) 연구진이 전자를 하나씩 이동시키는 폭 1㎚의 부도체 나노 인듐원자선을 찾아냈다.
o 일반 도체전선은 한꺼번에 많은 전자를 흘려보낸다는 점에서 다르다.
□ 이 원리를 활용해서 단 하나의 전자로 1비트의 정보를 처리하는 단전자 소자*를 구현하면,
o 지금까지 수십 개의 전자가 수행하던 작업을 전자 하나가 대신할 수 있어 전력소비와 발열을 크게 줄일 수 있고
o 궁극적으로 집적회로의 소형화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.
＊단전자 소자(Single Electron Device) : 하나의 전자로 된 스위칭 소자. 전자기기 소형화의 고질적 과제인 전력소비 절감과 발열문제를 해결할 대안으로 주목받는다.
□ 연구진은 저온에서 전류가 흐르지 않는 부도체인 인듐 원자선에 전자를 하나씩, 원하는 방향으로 흘려보낼 수 있음을 알아냈다. 전자 하나를 회로의 스위치로 만들 수 있는 실마리를 찾아낸 것이다.
o 500℃ 이상의 고온에서 실리콘 표면에 인듐을 뿌리면, 인듐원자가 규칙적으로 사슬처럼 엮인 선폭 1㎚이하의 원자전선을 형성한다. 이는 상온에서는 도체지만 영하 150℃ 이하에서는 부도체의 성질을 갖는다.
전자 한 개씩 흘려보내는 원자전선 발견
500도의 고온의 실리콘 표면에 도포하면 원자 전선을 형성하는 원소의 이름이 뭐지
인듐