울산과기원 ‘3진법 반도체’ 상용화 가능성 열어

울산과학기술원(UNIST) 연구진이 세계 최초로 초절전·고성능·소형화 등 장점이 있는 '3진법 반도체'의 상용화 가능성을 확인하는 연구에 성공했습니다.

김경록 전기전자컴퓨터공학부 교수팀은 '3진법 금속-산화막-반도체'(Ternary Metal-Oxide-Semiconductor)를 대면적 웨이퍼(실리콘 기판)에 구현했습니다.

그동안 반도체 업계는 인공지능(AI) 등 대규모 정보를 빠르게 처리하는 고성능 반도체를 만들고자 반도체 소자 크기를 줄여 집적도를 높여 왔습니다.

또, 현재 2진법 기반 반도체에서 정보 처리에 드는 시간과 성능을 높일수록 증가하는 소비전력 등을 줄이는 문제 등을 이유로 3진법 반도체가 주목받고 있습니다.

김 교수팀이 개발한 3진법 반도체는 0, 1, 2 값으로 정보를 처리하며 처리해야 할 정보의 양이 줄어 계산 속도가 빠르고, 그에 따라 소비전력도 적습니다.

김 교수는 "이번 연구는 기존 2진법 반도체 소자 공정 기술을 활용해 초절전 3진법 반도체 소자와 집적회로 기술을 구현했고 대면적으로 제작돼 3진법 반도체 상용화 가능성까지 보여줬다"면서 "메모리와 시스템 반도체의 공정·소자·설계 전 분야에 걸쳐 미래 반도체 패러다임 변화를 선도할 것"이라고 밝혔습니다.

연구 결과는 지난 15일 전자 소자 분야 학술지 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)에 발표됐습니다.