컴퓨터 켜면 부팅 없이 바로 실행한다

국내 연구진이 컴퓨터를 부팅 없이 바로 실행시킬 수 있게 하는 차세대 반도체 원천 기술을 세계 최초로 개발했다.
한국과학기술원(KIST) 나노과학연구본부 스핀트로닉스연구단의 장준연·구현철 박사팀은 "그동안 미래과학 이론으로만 제시돼 왔던 전자스핀을 이용한 연산처리용 '스핀 트랜지스터 소자' 기술을 세계 최초로 개발했다"고 밝혔다.
스핀은 전자가 띠고 있는 자기적 방향성을 뜻하며 트랜지스터 소자는 반도체 칩을 구성하는 기본적인 요소다. 스핀트랜지스터에 적용된 '스핀트로닉스(Spin+Electronics)' 기술은 전자가 핵을 중심으로 자전(spin)을 하는 방향에 따라 신호를 형성하는 원리를 이용하는 신기술이다.
기존 소자는 전자의 음전하만을 이용했으나 이번 연구는 음전하와 함께 스핀까지 이용해 전자 소자를 구동시키는 새로운 기술로 기존 소자보다 초고속·초저전력·초고집적도의 전자 소자 제작을 가능하게 한다.
이 기술이 상용화된다면 컴퓨터를 부팅없이 실행하고, 메모리와 중앙처리장치(CPU)를 한 개의 칩에 담는 등 정보산업 전반에 미치는 파급효과가 상당할 것으로 전문가들은 내다보고 있다.
장 박사는 "이번에 개발된 소자는 데이터 연산처리용으로 컴퓨터 중앙처리장치(CPU)에 이용되며 상용화까지는 10년 정도의 기간이 필요할 것"이라고 예측했다. 특히 이번에 개발된 '스핀 트랜지스터 소자'로 만들어진 CPU와 일본 등에서 개발해 5년 내 상용화될 것으로 예상되는 전자스핀을 이용한 D램 메모리는 하나의 칩에 담을 수 있다. 장 박사는 "D램 메모리와 CPU를 한 칩에 담을 경우 컴퓨터 부팅 과정이 없어지고 바로 실행된다"고 설명했다.
기존 컴퓨터는 D램 메모리와 CPU가 별도로 구성돼 있어 상호 연산을 하면서 작동해 부팅 과정이 필요하다.
스핀트랜지스터는 전 세계 과학계로부터 기존의 규소(Si)를 기반으로 한 '실리콘반도체'의 대를 이을 차세대 반도체 산업의 핵심으로 손꼽히고 있어 이번 개발로 한국이 반도체 강국의 명성을 이어나가는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다.