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0.01나노 반도체 현실화 가능해진 이유.jpg

GravityNgc |2023.07.03 15:20
조회 68 |추천 0

 

현대 반도체 업계의 난제는 빛의 크기를 줄이는것과 누설전류 문제때문에,


2나노 이하는 불가능하다는 결론이 내려져있는데,


그래서 3D식으로 탑으로 세우고 대역폭 높여서 처리 단위만 높이고있는데,


이미 이론적으로는 0.0000001나노도 가능하지.


빛의 크기를 줄이는 방법은 빛의 밀도를 낮추고 축소 배율을 높이는건데,


렌즈 필터 ND1000000의 경우, 통과된 빛의 밀도를 100만배 낮출수있어.


코일 축소 배율기로 축소 배율을 높이면 100만배 크기를 작게 만들수있다는거지.


여기서 중요한 사실은 물체의 형상을 확대하는데에는 한계가 존재하지만,


축소하는데에는 빛의 밀도만 줄여주면 해상도가 오히려 높아져,


한계가 없다는거야.


1나노의 물질을 확대해 100나노,10000나노, 1억나노의 높은 해상도를 만드는것은 어려워도,


1나노의 물질을 축소해, 0.01나노, 0.0001나노, 0.000000001나노로 만들고, 


높은 해상도를 만드는게 오히려 쉽다는거야.


빛의 밀도만 낮춰주면 되는 문제닌깐,


1나노의 세계와 0.01나노에서 세계에서는 움직이는 단위가 달라져,


10KG 쇠구슬로 계산할때와 10G의 구슬로 계산할때와 처리 속도가 다르듯이,


작아질수록 물리적 속도가 달라지지.


빛의 크기를 줄이려면 마스크에 반사된 빛의 밀도를 낮추고, 


그에 상응하게 축소 배율을 높이는게 해법이지.


누설 전류의 경우, 


이렇게 전자의 크기가 작아지면서, 산화막의 미세한 균열이 상대적으로 커지면서,


누설 전류 비율이 높아지면서, 그 기능을 상실하는건데,


산화막을 고압에서 건식으로 만들어서, 밀도를 높이는거야.


그리고 깍아내고, 그 미세한 공간을 체우고, 다시 초고압으로 고밀도 산화막을 만드는거지.


초고밀도 그래핀 산화막으로 만드는거야. 그러면 누설전류가 없어지게 되는거지.


이론적으로 빛의 밀도를 낮춰 축소배율을 높이면 0.0000000001나노도 만들수있어.


이렇게 빛의 밀도가 낮아졌을때, 진공이 아니라면 손실량이 커지닌깐,


진공 상태에서 축소가 이루어지도록 해야겠지.


미래에는 1나노 크기의 CPU에 0.00000001나노 CPU 1억개를 넣을수있어.


전성비와 처리 속도가 비약적으로 상승한다는거지.


양자 컴퓨터는 비교조차 될 수 없을정도로 성능이 우수해지는데,


메인 CPU는 직렬로 계산하도록 하고, 보조 CPU는 병렬로 계산하도록 설계해서,


오차를 막고, 처리 속도를 높이면, 


현존하는 슈퍼컴퓨터보다 스마트폰 한 개에 수억배 빠른 하드웨어를 만들수있다는거지.


반도체의 특이점이 온거야.


0.00000001나노가 현실화 되면 GPU 성능도 1억배 높아질수있어.


그때 쯤 가면 50W 컴퓨터가 나오겠지. 


10000TB SSD가 등장하겠지.


반도체의 한계인 2나노를 깨버리고, 특이점의 길을 가는거지. 


미래 반도체는 아무도 모르는거야.



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