저전력 반도체의 저발열 핵심 기술.jpg

반도체의 온도가 일정 수준을 넘게 되면 원자의 운동량 증가에 따라서 누설전류도 함께 증가하는데

반도체 특성상 그래야만 채널이 활성화 되는거야.

당연히 빠져나간 전류 만큼 더 많은 전력을 공급해줘야하고, 누설 전류는 열로 전환되어 발열과 전기 소모가 커지는거지

저전력 반도체의 핵심은 누설전류를 없애는데 있는데,

온도가 높아져도 누설 전류가 발생하지 않게 설계하는거야.

보통 반도체에서 전압을 주게 되면 채널이 열리게 되는데, 이 채널이 열리는 폭을 줄이기 위해서,

유리 반도체에 미세한 구멍을 만들어서, 그 구멍에 산화막을 넣어두는거지.

산화막이 일정 압력에서 팽창되어 전류가 흐르고 열이 빠져나가서 수축되면 다시 값이 원상태로 돌아와서 전류가 흐르지 않는거야.

또 전압을 주면 다시 전류가 흐르고, 전압을 안주면 되돌아오고, 그래서 유리 반도체나 절연체로 산화막 90%를 체우고,

그 안에 냉각 채널로 만들어둬야되는데, 냉매를 직접 넣지 않고, 

그래핀처럼 열전도율이 높은 금속을 드레인 부분에 넣는거지. 

드레인으로 열이 전도되면서 외부로 빠져나가고, 산화막의 온도가 낮아지면서 채널이 닫히는거야.

저전력 반도체의 핵심은 소자의 값을 변경하는데, 드는 전력양이 적다는 가장 큰 장점이 있어.

이때까지는 소자 크기를 줄이는데에만 집중했다면 이제는 채널의 폭과 크기도 줄이는거지.

전압이 적더라도, 미세 채널로 전류가 흐르면서 내부의 전압이 높아지면서 채널이 열리는거야.

일반 반도체와 다르게 극소량의 전류만 흘려도 소자의 값이 변경되기 때문에 전성비도 우수해지는거지.

12.5%로 시작된 저전력 반도체가 80%까지 성능을 높이게 될수도있어.