‘꿈의 물질’로 불리는 그라핀(Graphene)에 대한 연구가 활발하다. 최근 UC Santa Barbara의 연구에 의하면 그라핀을 반도체 소자로 사용해 실리콘을 대체하는 가능성을 제시하고 있다. 그럼 왜 그라핀이 이렇게 각광을 받고 있을까?
실리콘을 소재로한 반도체 칩에서는 접촉 저항 (contact resistance)라는게 존재한다. 반도체 물질인 실리콘위에 이들을 연결하는 도선의 역할을 하는 금속을 증착시키면 이 접촉면에서 전기적 저항이 생길수 밖에 없다. 이 접촉면이 몇개 없다면 큰 문제 없지만, 트랜지스터 수의 증가에 따라 수십억개가 되면 여기서 오는 전력손실과 열 발생이 문제가 된다. 그라핀은 하나의 물질을 필요에 따라 반도체가 되게 할 수도 있고 도체가 되게 할 수도 있어서 이런 접촉 저항문제가 원천적으로 존재하지 않는다.
아직 상용화에는 많은 연구가 있어야 겠지만, UC Santa Barbara 팀은 그라핀으로 제작한 회로가 기존 실리콘 CMOS 경우보다 10배~100배 적은 전력밖에 소모하지 않는 개념을 제시했다.
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