Samsung develops graphene device for transistor use

Published : May 18, 2012 - 11:15 Updated : May 18, 2012 - 14:32

Samsung Electronics Co., the world's largest computer memory-chip maker, said Friday it has developed a graphene device that could help revolutionize the capabilities of transistors.

Samsung's advanced institute of technology said it has successfully created a three-terminal active device with a graphene variable barrier, which can effectively cut off electric currents in transistors.

Graphene is a super-strong and flexible material with the potential to be used in next-generation semiconductors and displays. Until now, its inability to cut off electric currents has made its use in transistors impossible.

"If the experimental graphene device is fully developed, it could be used to make transistors with 100 times the computing power of conventional silicon units," the institute said. "It could thus help make better semiconductors and other electronic devices."

The latest breakthrough has been published in the online edition of Science Magazine and nine patents have been secured.

Samsung has invested heavily in research and development in recent years to stay ahead of its competition. The company announced earlier it has started mass production of the world's first 20-nano level low power double data rate two (LPDDR2), 4 gigabit mobile DRAMs.

The new mobile DRAMs can be used in notebooks and mobile devices having a thickness of just 8 millimeters. These are 20 percent smaller, have faster processing speeds but use the same power as the current 30 nano LPDDR2 mobile DRAMs.

The tech giant said it will make the 20-nano DRAMs its main mobile DRAM products in the second half of this year.

(Yonhap News)

<관련 한글 기사>

삼성, 컴퓨터 속도 100배 향상 시킨다?

삼성전자가 '꿈의 신소재'로 불리는 그래핀을 활용한 새로운 트랜지스터 구조를 개발했다. 이 소재를 이용한 트랜지스터가 완성된다면 현재보다 100배 이상 컴퓨팅 파워를 향상 시킬 수 있을 것으로 기대된다.

삼성전자는 기존 실리콘의 한계를 극복하고 미래 트랜지스터 개발 가능성을 한 단계 높인 종합기술원의 이 같은 논문이 세계적 권위의 학술지인 사이언스지 온라인 판 17일자에 게재됐다고 밝혔다.

반도체에는 실리콘(Si) 소재의 트랜지스터가 수십억 개씩 들어있으며 반도체 성능을 높이려면 트랜지스터 크기를 줄여 전자의 이동 거리를 좁히거나, 전자의 이동속도를 높이는 소재를 사용해 전자가 빠르게 움직이게 해야 한다.

높은 전자 이동 속도를 갖고 있는 '그래핀'은 실리콘을 대체할 물질로 각광받고 있으나 금속성을 지녀 전류를 차단할 수 없다는 것이 문제점으로 지적됐었다.

삼성전자 종합기술원은 새로운 동작원리를 적용해 그래핀 자체를 변화시키지 않으면서 전류를 차단할 수 있는 소자를 개발했다.

그래핀과 실리콘을 접합해 '쇼키 장벽(Schottky Barrier)'이라고 하는 에너지 장벽을 만들고 이 장벽의 높이를 조절하는 방법으로 전류를 켜고 끌 수 있게 한 것이다.

장벽(Barrier)을 직접 조절한다는 의미에서 삼성전자는 새로운 이 소자를 '배리스터(Barristor)'로 이름 붙였다.

삼성전자 종합기술원 박성준 전문연구원은 "그래핀소자에 대한 연구를 마라톤에 비유한다면 골인 지점은 있는데 코스는 없는 상황에서 코스 방향을 찾았다고 볼 수 있다"며 "실리콘 기술을 확장하는데 기여하는 것은 물론 실제로 반도체에 쓰일 수 있도록 기반 기술 연구를 계속해 나가겠다"고 말했다.