보다 빠르고 경제적인 무선통신 기기의 미래가 한걸음 다가왔다.
IBM은 네이처지를 통해 웨이퍼 사이즈로 가공된 최신 그래핀 집적회로를 발표했다.
▲ 그래핀 집적회로(사진=IBM)
그래핀은 흔히 전자혁명을 이끌 환상의 물질로 불리우며 그래핀을 이용한 집적회로 반도체는 무선기기의 데이터 전송속도를 향상시킬 것으로 기대되고 있다.
2004년 맨체스터대학 연구팀이 처음 개발한 그래핀은 탄소막을 벌집 구조로 배열한 것으로 전기, 광학, 열 등의 다양한 면에서 뛰어난 특성을 갖고 있게 된다. 세계 각국의 연구진은 그래핀이 지금까지 반도체에 일반적으로 사용되고 았는 실리콘을 대체할 수 있을 것으로 보고 다양한 협동연구를 진행해 왔다.
이번 발표는 현실적인 무선통신 기능을 수행할 수 있는 그래핀 반도체와 그래핀 기반 무선통신 기기를 최초로 시연한 것이 된다.
그래핀은 나노 수준의 입자 크기로 인하여 제조과정에서 손상되기 쉬워 집적회로 반도체를 만드는 것이 매우 어려웠다.
2011년 IBM은 기술검증을 위해 아날로그 그래핀 회로를 제작하였으나 제조과정이 정비되지 않았던 관계로 성능은 기대에 미치지 못했다. 이에 연구진은 프토토타입의 성능 향상을 위해 노력했고 결국 그래핀 트랜지스터 성능을 유지할 수 있는 제조공정을 개발해 냈다. 이 공정을 이용하여 IBM은 지금까지 개발된 것 중 가장 뛰어난 그래핀 집적회로를 만들 수 있었던 것이다.
I-B-M 세 글자를 문자메시지로 전송하는 실연을 통해 새로 제작된 그래핀 집적회로는 기존에 비해 1만배 우수한 성능을 나타냈다고 한다.
IBM은 이번 개발을 통하여 진정한 그래핀 기술에 한걸음 더 다가가게 되었다고 말했다.
<IT조선 국제팀>