용어사전

양자반도체

[quantum semiconductor]

현재의 기술발전 속도에 비추어 오는 2010년 정도면 반도체 회로선 폭이 0.1마이크로 수준에 도달할 전망이다. 이 수준에 도달하면, 각각의 전자 움직임이 전기신호로 나타나 전자 하나를 더하거나 빼는 데 따라 전기신호가 달라질 수 있다. 반도체 제조업체들이 미세물질 세계인 양자의 세계에 관심을 갖는 것도 바로 이 때문이다.

이와 관련, 현재 심도있게 연구되는 것이 이른바 양자점(퀀텀 도트) 구조를 갖는 반도체다. 양자점은 개개의 전자를 담을 수 있는 미세공간으로 20nm(1nm는 10억분의 1m) 크기다. 따라서 하나의 핀머리에 수십억 개의 양자점을 올려놓을 수 있다. 과학자들의 궁극적인 핵심 연구과제는 양저점을 이용해 단일전자의 흐름에 따르 온·오프 전기신호를 내는 트랜지스터를 제조하는 것이다. 반도체 용량은 기본적으로 트랜지스터 집적도에 달려있기 때문에 양자점을 이용한 초미세 트랜지스터 개발은 반도체 용량의 폭발적 증대로 이어지고 더 나아가 초미세슈퍼컴퓨터의 개발을 가져올 것으로 기대된다. 양자반도체는 이론적으로 1테라바이트(1조바이트)의 데이터를 저장하는 것이 가능하다.