빛으로 스위칭 되는 초전도 트랜지스터 신제품신기술2015. 3. 25. 13:20
일본 국립자연과학연구기구(National Institutes of Natural Sciences) 소속 분자과학연구소(Institute for Molecular Science)의 히로시 야마모토(Hiroshi M. Yamamoto) 교수가 주도한 연구팀이 광 투사에 의해 ON 상태와 OFF 상태 사이에서 가역적으로 스위칭이 될 수 있는 새로운 초전도 트랜지스터를 개발했다. 이번 성과는 미래의 고속 스위칭 장치나 고감도 광학 센서의 개발에 있어서 이정표가 될 만한 획기적인 업적이다.
전계효과트랜지스터(Field-Effect Transistor), 즉 FET는 전자회로에서 전류를 제어하는 기본적인 스위칭 요소로, 현재 스마트폰과 컴퓨터와 같은 다양한 전자장치에 탑재돼 있다. 양자 상태를 이용한 컴퓨팅을 위한 핵심 기술로서의 초전도 FET 개발에 많은 연구가 이뤄지던 중 2013년에 연구팀은 ‘κ-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br (κ-Br)’이라는 유기 초전도체를 기반으로 하는 세계 최초의 유기 초전도 FET를 개발했다.
이번 연구에서 연구팀은 전통적인 FET의 게이트 전극을 ‘스피로파이란(Spiropyran)’ 박막으로 대체함으로써 새로운 광스위칭 트랜지스터를 제조했다. 연구팀의 일원인 마사유키 수다(Masayuki Suda) 박사는 “이 연구는 광학 자극에 의해서 초전도성이 스위칭될 수 있다는 새로운 개념을 제시하고 있으며, 미래의 고속 스위칭 소자나 고감도 광학 감지기 분야에 혁신을 몰고 올 것이다. 지금은 FET가 스위칭되는데 180초가 걸리지만, 이론적으로는 훨씬 더 빠르게 동작될 수 있다. 그리고 이 기술은 점점 더 증가하는 고속 정보인프라구조에 대한 요구를 만족시킬 수 있는 새로운 종류의 장치를 개발할 기회를 제공할 것”이라고 전했다.
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