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트랜지스터에서 나노튜브까지

전문가 제언: ○ 이글에서는 트랜지스터 발명의 주된 단계를 기술하였으며, 집적회로와 관련 디바이스에 대해서도 설명하고 있다. 주된 설명 중의 하나로 무어(Gordon Moore)법칙의 전개단계도 회상하였다. 이 글은 21세기 시작과 함께 나노기술이 시작되었고, “무어”로 불리는 물리적 한계에서 스케일 업이 계속될 것으로 보았다. 또 ”CMOS를 넘어서” 새로운 개척 개념, 즉 spintronics, moletronics, nanotronics 또 다른 분자전자공학 형태의 새로운 개념을 기술하고 있다.

○ 40년간을 약간 넘는 기간 동안 전자공학은 개별 트랜지스터로부터 거의 20억 개의 트랜지스터를 한 칩에 만들었다. 우리는 마이크로 전자공학과 나노 전자공학을 트랜지스터 그리드의 폭 100nm를 경계로 하여 이상과 이하로 나눈다. 이 경계를 2003년에 넘어 섰다. 2007년에 집적회로의 트랜지스터 그리드의 폭은 65nm에 이르고 있으며, 실험실에서는 6nm의 것을 만들었다. 규모에서 무어의 법칙은 계속되는 경향이며 도달 속도는 10내지 15년에 이르고 있다. 언제까지 계속될 것인지는 아무도 모른다.

○ 한편으로 나노기술은 미세소재 또는 소자의 제작에 관한 기술로 물체를 원자나 분자단위로 제조할 수 있는 기술을 말한다. 나노기술은 나노기술 자체보다도 정보기술, 생명기술, 재료기술 등과 융합되어 모든 산업기술의 혁신을 주도하여 가고 있다. 트랜지스터 제작에서도 나노기술이 새로운 차원으로 인도할 것으로 기대한다.

○ 비록 많은 작업이 분자 전자공학에서 연구된다 할지라도 실험실 레벨의 연구와 전시로는 실제의 일을 대표하기 어렵다. 수십억 개의 트랜지스터를 한 칩에 묶는 복잡성과 매우 적은 비용으로 생산하여야 할 공업적인 부품을 고려 할 때 앞으로 우리가 해야 할 일은 무궁하다. 이러한 일에 미국이나 일본을 앞서 갈 수 있도록 각별히 노력해야 할 것이다.

저자: Jean-Claude Boudenot
자료유형: 학술정보