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일반뉴스 GIST, 1나노미터보다 얇은 2차원 반도체 물질 합성법 개발

"몰리브덴 이황화물을 차세대 반도체 소재로 활용하는 시점 당겨져" GIST(광주과학기술원) 연구진이 1㎚보다 얇은 두께의 2차원 반도체 물질 합성법을 개발해 실리콘을 뛰어넘는 차세대 반도체 소재로 활용할 수 있는 가능성을 확인했다. 13일 지스트에 따르면 화학과 임현섭 교수 연구팀은 2차원 몰리브덴 이황화물(MoS2) 합성 공정을 개선해 결정 입자 사이의 경계를 획기적으로 줄이는 대면적 단결정 합성법을 개발했다. 기존 다결정 몰리브덴 이황화물에서 결정 입자 사이에 경계면이 존재해 전하이동도가 느렸던 단점을 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 몰리브덴 이황화물은 꿈의 소재라 불리는 그래핀의 한계(우수한 열전도율과 내구성을 갖춘 신소재이나 금속성을 가지고 있어 반도체 소재로 활용할 수 없음)를 극복할 수 있어 차세대 2차원 나노물질로 주목받고 있다. 하지만, 단결정 합성 과정에서 결정 입자 사이의 경계로 인해 반도체 산업에 활용이 어렵고 합성 효율이 낮아 경제성이 부족했다. 연구팀은 2차원 몰리브덴 이황화물의 합성에 사용되던 기존의 고체 전구체를 무기 분자 전구체로 대체해 합성 효율을 높였고, 사파이어 기판에서 2차원 몰리브덴 이황화물을 단일층 및 단결정으로 합성

서재창 기자

2023-02-13 10:10

일반뉴스 TSMC의 1nm 생산 공정, 전력난으로 이어질 가능성 제기돼

TSMC 전력 비중, 2020년 6% → 2025년 12.5%로 늘어날 것으로 전망 TSMC가 최첨단 공정인 1nm 공장을 신설하면 대만에서 전력난이 발생할 가능성이 있다고 대만 학자가 전망했다. 6일 연합보 등 대만언론에 따르면, 예쭝광 대만 칭화대 공학 및 시스템 과학과 교수는 TSMC의 1nm 공장 신설과 관련한 전력 소비가 정부의 장기 전력 수급 보고서에 포함되지 않았다면서 이같이 밝혔다. 그는 경제부가 밝힌 전력망과 고압 전력의 이중모선 설치 계획은 절반의 대책에 그칠 뿐이라고 비판했다. 그는 또 3년 뒤면 원자력발전소 가동이 중지되고 화력발전의 비율도 43%에서 30%로 감소하지만, 재생에너지로의 전환 지연과 액화천연가스(LNG) 공급 불확실성 등에 따라 기타 공업용과 주택용·일반용 전력 사용이 희생될 수밖에 없다고 말했다. 우진중 대만전력공사(TPC) 대변인은 "TSMC가 1nm 공장과 관련한 전력 사용 신청이 아직 없어서 사용량이 얼마가 될지는 모른다"고 밝혔다. 다만 그는 TSMC가 1nm 공장을 룽탄 과학단지로 선정하면 대만 최대 LNG 발전소인 타오위안 다탄 발전소 및 룽탄 초고압변전소와 인접해 전력 공급이 손쉬운 지역이 될 것이라고 덧붙

서재창 기자

2022-11-07 09:35

일반뉴스 UNIST, 원자층 트랜지스터 제조기술로 반도체 혁신 이룬다

고성능 반도체 소자 미세화‧고집적화 탄력 기대 실리콘 아닌 다른 물질로 ‘더 싸고 작고 성능 좋은’ 반도체를 개발하는 ‘모어 무어(More Moore) 기술’에 탄력이 붙을 전망이다. 반도체 소자 속 반도체와 금속 사이를 ‘1나노미터(㎚, 10억 분의 1m)’ 이하로 줄이면서 고성능을 유지한 기술 덕분이다. UNIST 신소재공학과 권순용·이종훈 교수팀은 반도체 물질과 ‘초미세 금속 전극’이 0.7나노미터(원자 3개 크기)를 두고 수평으로 접합된 ‘고성능 초박막 반도체’ 소자를 원하는 형태로 합성하는 데에 성공했다. 반도체 칩의 성능을 높이려면 칩을 구성하는 개별 소자를 아주 작게 만들어야 하는데, 이를 해결하는 새로운 방법이 나온 것이다. 이를 통해 연구팀은 이번 성과가 ‘반도체 소자 미세화’를 앞당길 것으로 기대했다. 반도체 소자는 전자가 원하는 때에 특정한 위치와 방향으로 움직여야 제대로 작동한다. 그런데 칩 하나에 더 많은 소자를 넣으려 개별 소자를 작게 만들면, 전자가 원치 않는 위치로 흐르는 현상(터널링 효과)이 나타난다. 이 문제를 풀기 위해 매우 얇은 2차원 반도체 물질을 연구 중이지만, 그에 걸맞은 전극은 나오지 않았다. 권순용·이종훈 교수팀은

서재창 기자

2022-09-05 09:28