'무어의 법칙에 도전한다'

호주 연구진 단원자 트랜지스터 개발

[아시아경제 조유진 기자] 최근 호주 연구진이 한 개의 원자로 이뤄진 트랜지스터를 개발하는데 성공했다고 블룸버그 통신이 20일 보도했다. 단원자 트랜지스터가 양산되면 양자(量子) 컴퓨터 제조의 핵심기술로 활용될 수 있어 주목받고 있다.

호주 뉴 사우스 웨일스 대학 연구팀은 최근 과학전문지 ‘네이처 나노테크롤로지(Nature Nanotechnology)’에 한 개의 인 (Phosphorus) 원자로 구성된 트랜지스터(Single Atom Transistor)를 개발하는데 성공했다고 밝혔다.

이 연구팀의 시몬스 교수는 “인 원자 1개를 규소 기판 위에 배치하고 전극을 부착해 전류를 제어하는데 성공했으며, 확률에 의존했던 기존의 방법과 달리 주사터널링 현미경으로 원자를 조작해 반복 생산이 가능하다”고 설명했다.

단원자 트랜지스터 개발은 이번이 처음은 아니지만 조절 가능한 단원자 트랜지스터를 보고했다는 점에서 주목할 만 하다는 평이다. 시몬스 교수는 이 개발이 양자 역학이 지배하는 새로운 패라다임으로 전환하는데 역할을 할 것이라고 강조했다.

그는 “이번 기술 개발은 단원자 트랜지스터를 매우 정교하게 제어할 수 있음을 보여주고 있다”며 “무어의 법칙을 깨고 8년~10년 후의 반도체 분야가 가야 할 길을 보여준다”고 자평했다.

무어의 법칙은 인텔의 공동창업자 고든 무어(Gordon Moore)가 주장한 것으로 마이크로칩 용량은 매 18개월마다 두배로 늘어난다는 의미다.

하지만 업계에서는 오는 2020년경 반도체 업계의 미세화 공정이 한계에 이를 것이라며 무어의 법칙이 한계에 가까워왔다고 보고 있다.

미래에 단원자 트랜지스터가 실제로 양산되면 무어의 법칙이 종말을 고하고 새로운 양자 컴퓨터의 시대로 넘어가게 될 것으로 기대감이 등장하는 이유다.

문제는 이 이론이 영하 391도에서만 작동을 한다는 점이다. 수많은 원자들을 오차없이 배열해야 한다는 점도 과제다. 현실화에는 많은 걸림돌이 있는 셈이다.




조유진 기자 tint@