나노칩 등장···나노컴퓨터 현실화 눈앞

임베디드컴퓨터, 나노치료기 등 활용 기대

과연 인간이 사용하는 컴퓨터는 얼마나 작아질 수 있을까?

인류가 조만간 너무 작아서 육안으로는 보이지 않는 나노컴퓨터를 자유자재로 이용해 일상생활에서 컴퓨팅하거나 질병치료용으로 활용할 날도 멀지 않은 것 같다.

9일자 네이처지는 미 하버드대 연구진과 미터코퍼레이션이 초소형나노와이어로 만들어진 프로그래머블 프로세서를 개발했다며 연구진의 논문을 게재했다. 이에 따르면 연구진은 지름이 사람 머리카락의 1만분의 1 정도인 초소형 나노와이어를 이용한 프로세서 개발에 성공했다.

네이처지는 이 나노프로세서가 960평방마이크로미터 면적에 496개의 비휘발성 전계트랜지스터(FET)노드로 구성돼 있으며 위에 반도체 물질로 덮여져 있다고 소개했다.

나노프로세서 연구진을 이끌고 있는 찰스 리버는 성명서를 통해 “이번 성과는 버틈업회로의 기능과 복잡성을 한단계 향상시킨 엄청난 진보를 말해 준다며 이번 성과는 오늘날 상업용으로 만들어지는 회로와 확연하게 다른 버틈업 패러다임을 통해 미래 나노프로세서의 통합시스템을 보여준다고 말했다.

각 나노 와이어는 10나노미터(nm,1나노=10억분의 1)지름을 가진 게르마늄 나노와이어코어와 2나노미터(nm)의 두께의 실리콘 셸(shell)로 되어 있다.이번에 개발된 나노와이어들은 그 위에 반도체물재료로 된 층에 엮여 놓여진 금속와이어에 전류를 통과시킴으로써 메탈와이어를 개별트랜지스터로 작동시키게 된다.

이 작업은 버틈업 방식 회로를 회로기능과 복합성을 향한 획기적인 성과로 기대를 모으고 있다.

찰스 리버 하버드대연구팀장은 나노와이어 트랜지스터는 비휘발성이며, 따라서 반도체격자 위를 지나가는 반도체 흐름에 의해 이러한 상태로 결정된 다음에는 메모리를 유지하기 위한 추가 전력을 필요로 하지 않게 된다고 설명했다.

연구원들은 네이처지에 제출된 논문에서 이 회로는 산업표준인 상보성금속산화물(CMOS)회로와 비교할 때 한계가 있다고 말했다. 하지만 보도는 이번 나노프로세서 연구성과로 반도체의 속도와 전력소비 효율 등이 훨씬 더 향상됐다고 전했다.

샤믹 다스 미터나노시스템그룹 리더는 발표문을 통해 “이 반도체는 매우 작은 크기와 저전력을 요구한다 며 이 때문에 이러한 새로운 나노프로세서 회로는 완전히 새로운 급의 훨씬 더 작고 가벼운 전자센서와 가전품을 제어할 수 있는 블록을 만든다”고 설명했다.

네이처지는 이 나노프로세서를 이용한 특별한 활용범위의 하나로 임베디드 전자시스템과 새로운 형태의 치료기를 꼽았다.

엘렌보겐 미터나노시스템 수석과학자는 “이 새로운 나노프로세서는 리처드 파인먼이 50여년전 처음 예언한 나노컴퓨터의 현실화를 향한 중요한 이정표를 제시했다.”고 말했다.