최초 페타헤르츠 속도 포토트랜지스터, 상온·상압 조건에서 작동

전자 및 센서 인사이더

모하메드 하산(오른쪽) 물리광학과 부교수, 모하메드 세나리(Mohamed Sennary) 광학물리 대학원생, 페타헤르츠 속도 트랜지스터 개발에 사용된 상용 트랜지스터 들고 있음. (이미지: 연구진)

초고속 빛 펄스가 현재 최고 프로세서보다 100만 배 빠른 속도로 컴퓨터 작동시킬 수 있다면? 애리조나 대학교 연구진 포함 과학자 팀이 그 가능성 현실화 위해 노력 중.

그래핀 전자 터널링 효과로 아토초 단위 스위칭 달성

과학대학 물리학과, 제임스 C. 와이언트 광학과학대학 연구진 국제협력 노력으로 그래핀 전자 조작 위해 1조 분 1초 미만 지속 빛 펄스 사용 시연. 양자터널링 효과 활용해 전자 물리적장벽 거의순간적우회 기록, 컴퓨터처리력 잠재적한계 재정의.

Nature Communications 게재: 페타헤르츠 범위 처리속도 가능성

네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 게재 연구 기술 페타헤르츠 범위 처리속도 — 현대컴퓨터칩 1,000배 이상 빠름 — 가능성 제시.

"이 속도 데이터전송 컴퓨팅우리가아는것혁명," 모하메드하산 부교수말함. 하산오래빛기반컴퓨터기술추구, 이전세계최고속전자현미경개발주도.

"AI소프트웨어등기술거대도약경험했지만 하드웨어개발속도따라가지못함," 하산말함. "양자컴퓨터발견기반으로 현재IT소프트웨어혁명맞추는하드웨어개발가능. 초고속컴퓨터우주연구·화학·의료등발견크게도울것."

그래핀전도도연구중예상치못한터널링효과발견

팀원: UofA 동료 니콜라이골루베프(Nikolay Golubev) 물리학조교수, 모하메드세나리광학물리대학원생, 잘릴샤(Jalil Shah) 물리학박사후연구원, 명루이위안(Mingrui Yuan) 광학대학원생. 캘리포니아공대제트추진연구소, 독일뮌헨루드비히막시밀리안대학동료합류.

팀원래수정된그래핀샘플전기전도도연구중. 레이저그래핀비추면 레이저에너지그래핀전자들자극해움직여전류형성.

때때로그전류들상쇄. 하산말함: 레이저에너지파동상하운동 그래핀양쪽동일반대전류생성. 그래핀대칭원자구조로 전류들서로서로거울처럼상쇄, 감지전류없음.

특수실리콘층도입그래핀포토트랜지스터로 638아토초스위칭실현

하지만단일전자그래핀통과여정실시간포착추적가능하면? 그거의순간적 '터널링' 팀이다른그래핀샘플수정결과예상치못한결과.

"과학가장사랑하는것: 예상못한것들서진짜발견나옴," 하산말함. "랩들어가면항상일어날일예상 — 하지만과학아름다움 더깊이조사이끄는작은일들. 터널링효과달성깨달은후더알아내야함."

특수실리콘층도입수정상용그래핀포토트랜지스터, 638아토초온오프레이저사용해 하산 '세계최고속페타헤르츠양자트랜지스터' 칭한것만듦.

트랜지스터: 두지점사이전기흐름제어 전자스위치/증폭장치, 현대전자공학기초.

"참고: 1아토초 10의 -18승 초," 하산말함. "이성과 초고속컴퓨터기술개발큰도약 의미: 페타헤르츠속도트랜지스터실현."

엄격한조건아닌상온상압작동으로상용화길열려

일부과학발전엄격한조건(온도압력)요구하지만 새트랜지스터 상온상압조건작동 — 일상전자제품상용화·사용길열림.

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