▲ 성균관대 전기전자공학부 박진홍 교수

10월 과학기술인상 수상자로 성균관대학교 전기전자공학부 박진홍 교수가 선정되었다.

과기정통부와 한국연구재단은 박진홍 교수가 3진법을 구현하는 새로운 개념의 초절전 반도체 소자와 회로 기술을 개발하여 미래형 반도체 연구의 지평을 넓힌 점이 높이 평가되었다고 11일 선정배경을 설명했다.

최근 빠른 처리 속도와 많은 전력 소모가 필요한 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터, 인공지능(AI) 기술이 빠르게 보급․확산됨에 따라 처리 능력은 높이고 전력 소모는 줄인 고성능 초절전 하드웨어의 개발이 더욱 필요해지고 있다.

박진홍 교수는 ‘0’과 ‘1’ 두 개(2진법) 디지털 신호 조합을 전송하는 기존 컴퓨터 처리기술의 한계를 넘어, 보다 적은 전력 소모로 더 높은 성능을 발휘할 수 있는 다진법 소자 및 회로 기술을 개발하여 우리나라 반도체 기술개발 역량을 크게 향상시켰다.

박 교수가 개발한 기술은 서로 다른 소재의 수직 결합, 독특한 전류적 성질, 새로운 회로구현 방식 등 기존과는 전혀 다른 독창적인 연구 성과로 반도체 소자와 회로의 새로운 연구 방향을 제시한 데 큰 의미를 갖는다.

박 교수는 표면 결함이 없고 다른 물질과 쉽게 결합하는 2차원 반데르발스 물질인 흑린(BP)과 이황화레늄(ReS2)을 도핑공정없이 수직 결합시킴으로써 제작이 간단하면서 전압이 오르면 전류가 낮아지는 독특한 성질을 갖는 새로운 반도체 소자를 개발했다.

도핑공정이란 순수 반도체에 불순물을 첨가하여 물리적 특성을 다양하게 제어하기 위한 공정으로 주로 반도체의 전도율을 높이기 위해 사용된다.

또한, 그래핀과 이셀레늄텅스텐(WSe2)을 수직으로 쌓아 빛과 전기신호에 동작하는 소자를 최초로 구현하는 등 기존 소자에는 없던 새로운 특성․원리를 밝혀냄으로써 초절전 소자 연구의 초석을 마련했다.

뿐만 아니라 이러한 소자의 독특한 성질을 통해 전력을 설계․조절하는 독창적인 논리 회로 구현 방식을 고안․적용하여 뛰어난 성능의 초절전 3진법 전환 회로를 개발하는 등 반도체 회로 연구의 지평을 넓혀가고 있다.

박진홍 교수는 “이 기술이 미래 반도체 소자와 회로 개발에 적극 활용되길 바란다”며 “대용량 정보처리 기술에 필요한 하드웨어의 소형화․저전력화․고성능화에 기여할 것”이라고 연구의의를 설명했다.