최중범 충북대 교수가 세계 최초로 개발한 테라급 반도체 단전자소자(SET) 낸드 및 노어 로직회로는 모바일 혁명을 몰고올 것으로 기대된다. 2010년까지 상용화하려면 앞으로 4년 이상 남았지만 최 교수팀이 30여 건 특허를 출원해 기술을 보호하고 있기 때문에 발표한 대로 현실화된다면 2015년께 약 6000억달러 규모로 급성장할 반도체시장을 주도할 것으로 전망된다. 최 교수팀이 개발한 로직회로를 휴대폰에 응용하면 현재보다 100배 이상 전력소모가 줄어 모바일 시장이 한 차원 업그레이드된다. 휴대폰은 최근 신기술 발달로 다양한 기능이 탑재되면서 전력소모가 많았고 조금만 통화해도 기기가 뜨거워지는 등 불편이 적지 않았다. 하지만 테라급 로직회로 개발로 손톱만한 크기에 트랜지스터 1조개가 들어갈 수 있어 지금보다 훨씬 많은 기능이 추가될 수 있을 전망이다. 그 동안 로직회로는 0과 1 등 두 가지로 되어 있어 온(on)이면 1, 오프(off)면 0으로 온과 오프로 한 번씩 옮길 때마다 1만개 기능이 움직여 전력소모가 많았다. 이 때문에 최근 휴대전화 기술은 몇 년간 획기적으로 발전되었지만 소비자들은 자주 충전해줘야 하는 불편함이 뒤따랐고 간혹 휴대전화가 발열을 이기지 못하고 폭발하는 사례도 있었다. 이에 반해 테라급 로직회로는 온ㆍ오프 기능이 하나로 집적되기 때문에 전력소모가 적고 현재 나노기술이 한층 다양하고 폭넓게 응용될 것으로 보인다. 이는 기가급보다 1000배 이상 용량이 큰 것으로 삼성전자 40나노 32기가급 낸드플래시메모리가 온ㆍ오프의 기존 메커니즘 선상에서 이뤄진 것과 차별된 것이다. 현재 시모스(CMOS) 반도체기술로는 1비트 정보를 저장하는 데 64MB D램은 전자 100만개 정도, 16MB 비휘발성메모리는 전자 1만개 정도가 필요하다. 이에 비해 SET는 전자 1개만 이용해 데이터를 처리하는 원리이므로 전력소비량을 현재의 밀리와트(㎽)에서 마이크로와트(㎼) 수준으로 획기적으로 줄일 수 있다. 이 같은 이유로 SET기술은 산업적으로 차세대 CMOS 기술의 가장 유력한 대안으로 기대되고 있다. 무엇보다 기존 실리콘반도체 라인을 활용해 제조할 수 있는 유일한 나노소자 기술로 평가받아 일본 NTT, 영국 케임브리지-히타치 그룹, 한국 충북대(CBNU)가 기술개발에 앞장서 왔다. 최중범 교수는 이번 테라급 로직회로 개발로 △모바일 혁명 △나노바이오칩 SET 대체로 인한 초정밀 센서 분야 활성화 △휴먼 브레인칩 일대 변혁으로 인공지능칩을 SET로 대체 △꿈의 컴퓨터라는 양자컴퓨팅 시대가 열릴 것이라고 예상했다. 양자컴퓨팅 시대가 본격 도래하면 1000년 걸리던 기존 계산법이 3초 만에 해결될 것으로 기대된다. 휴대전화 역시 전력소모가 획기적으로 줄어 휴대전화를 한 번 충전하면 1년 정도 교체하지 않아도 돼 보다 많은 기능을 탑재할 수 있을 것으로 보인다. 테라급 로직회로 기술은 2010년 상용화되고 2012년 대기업에 기술이전이 가능할 것이라고 최 교수는 말했다. 이에 대해 박병국 서울대 전기공학과 교수는 "테라급 로직회로 기술이 상용화되기 위해서는 해결해야 할 문제가 적지 않다"며 "실용화되기까지 10년 이상 걸릴 수도 있다"고 말했다. ■ <용 어> 단전자 소자 = 단전자 소자는 기존 반도체처럼 적게는 수백 개 전자를 채널에 통과시켜 1비트 정보를 저장하지 않고, 양자점이라는 곳에 단 1개 전자만을 통과시켜 1비트 정보를 처리한다. ■ SET(Single Electron Transistor) 나노기술 = 전자 한 개로 동작하는 단전자트랜지스터(STT) 제작기술은 나노기술 두 개의 큰 방식인 톱다운 방식과 원자 및 분자조작, 즉 보텀업 방식의 중간교량 역할을 하는 중요한 핵심기술로서 차세대 초고집적, 초고속, 저소비전력을 지향하는 디지털 전자공학의 극한기술이다. ■ 시모스(CMOS＝Complementary Metaloxide Semi-conductor) = 채널이 다른 모스(MOS) 집적회로를 짜맞추어 구성한 칩. 동작속도는 늦지만 소비전력이 매우 낮다는 장점을 가지고 있다. ================================================================================ 충북대에 교수님으로 계시지만 서울대 물리학과 선배님이시네요.. 역시 서울대 물리학과쪽은 왜 이렇게 똑똑한 사람들이 많은지...