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운영인

작성일 : 08-03-08 12:36

실리콘 미세 발광 소자

글쓴이 : 불로동

조회 : 1,509,983

실리콘 미세 발광 소자

3월 7일 저녁 7시 서울역 4층 대회의실에서 한국과학기술원 물리학과 신중훈 교수가 일반인을 대상으로한 국가지정연구실(NRL) 사업의 연구 내용을 강연하였으며 그 내용을 중계한다.

현재 컴퓨터의 중앙처리장치는 후라이팬보다 더 뜨겁고 그 금속배선의 폭은 100nm이하이며 길이는 총 10km를 넘는다. CPU와 메모리로 대표되는 실리콘 집적회로는 그 집적도가 수십년동안 기하급수적으로 발전하였지만 현재 트랜지스터를 연결하는 급속배선 문제로 심각한 제약을 받고 있다.

금속배선으로 신호전달에 한계가 있지만 이미 장거리 통신망에서는 광통신으로 해결한 실제가 있으어 이를 반도체 산업에서 광통신을 컴퓨터 안으로 끌어들여 수퍼컴퓨터, 서버 센터에서 광 연결을 이미 도입하고 있다.

실리콘은 전기적 성질은 우수하나 광적 성질은 근본적으로 취약하여 광소자에는 응용이 불가능하다고 여겨져 왔지만 나노기술과 반도체 기술을 응용하면 실리콘에서도 우수한 광 성질을 얻을 수 있어 미세 광소자 역시 가능해 진다. 신중훈 교수는 실리콘 미세 발광 소자를 연구 개발에 힘을 쏟고 있다.

-참고-
전기의 문제는 발열과 옆의 영향으로 속도가 느려진다.
실리콘 웨이퍼의 한 칸이 소자 1개이다.
NRL: natiional reserch lab
CPU가 큰 이유는 전선, 껍질 때문이다.
납땜을 해도 같은 작동을 한다.
and or not 3가지 방식이면 세상의 모든 게산을 다 할 수가 있다.
트랜지스터를 스지 않은 컴퓨터도 있다. 19세기의 수찬 원리의 것과 에니악이 예이다.
빈도체 트랜지스터는 아주 작게, (아톰 10개 100개의 변으로 제작), 아주 작게 아주 많이 만들 수(금속막을 덮은 뒤 불필요한 부분의 금속은 깎아낸다. 큰 웨이퍼 한개생산비나 작은 소자 하나 생산하는 비용은 같다),
TFT-LCD란 박막트랜지스터-LCD란 뜻
CPU 한 개에는 5억 개의 TR이 들어간다.
컴퓨터 속도는 지잔 20년간 100배정도 발라졌다. 그러나 연결한 TR 수자(집적도)가 늘어 났다는 것이고 속도가 바라졌다는 것은 아니다. 한게에 부딪혀 듀얼코어 방식으로 발전해 나가고 있다.
컴퓨터가 200의 전기를 소비 한다면 100W가 CPU가 소비한다.
정보통신의 기술은 한 순간에 10배가 뛰면서 열도 안 나게 되었다. 이를 메모리나 중앙처리장치로 넣으려는 연구를 한다.
광섬유는 전반사를 이용하는데 전반사는 100%에 가가운 반사를 하여 100Km를 진행해야 반으로 줄어드나 거울은 반사시 빛 소모가 크다.
광섬유는 전반사에 의하여 손실없이 광 신호를 전달할 수 있으며, 실리콘 광도파로의 경우 깔끔하며 산곡의 차이는 원자 5개 정도로 정밀하다.
광도파로; 찍어내는 방식이다.
전광변조기: 전기신호를 광 신호로 바꾸는 기술
굴절률: 빛이 물질을 만나 속도가 느려지는 것.
파장은 굴절률에 결정적이다.
빛이 물질의 내부에서 정배수이면 갖히게 된다. 정배수가 아니면 튕겨 나간다.
희토류란 희소하다는 의미이다. 바같 전자 수가 같아 성질이 유사하다.
더 어렵지만 반대로 더 쉬울수도 있다.
광컴퓨터에서 마지막은 전자적으로 한다.
전자는 전자 1개만으로도 연산이 가능하나 빛은 엄청 세어야만 가능하다.버퍼: 같은 시간에 마추기가 난이하다.
빛은 굴절률이 높은 쪽으로 반사 되는 성질이 있다. 유리는 1.4 실리콘 3.4(?)
광섬유는 1.5 마이크로파장에 마추어져 있다. 이것이 표준이다.
반도체라는 것은 금속과 비금속의 경계에 있는 것이다.
물질에 빛을 주면 물질의 전자도 여기한다. 원래의 빛도 함께 이동한다. 두 가지자 혼합되기도 한다.
저전력을 쓰는 이유는 열을 덜 내기에 쓴다.
3Ghz라는 것은 1Hz당 빛이 10cm 나간다는 뜻이다.
빛은 그 옆에 무엇이 있어도 그 속도를 유지 한다. 그런 이유로 광은 한 곳에 많은 것을 다 넣을 수가 있다. 그러나 전자는 그 옆에 방해물이 있으면 속도가 뚝 떨어진다.
문제는 광을 광으로 제어하는 것이 어렵다는 것이다.

위는 진뉴스의 저작권이 있는 내용입니다.

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