끊어진 관계가 회복되는...

제2의 루네상스는 한국으로부터, 절연체는 없다.

부서진 인간성, 무너진 인간 관계에서도 전류가

통하여원상태로의 회복도이뤄지길...

한국 과학자 '절연체에 전기흐른다' 입증 전자기기 소형화 촉진… 시장 규모 100조

국내 연구진이 절연체에 전기를 흐르게 만드는 데 성공해, 이번 연구성과가 실용화될 경우 반도체를 뛰어넘는 소자 개발 등 기존 전자산업에 큰 파급효과가 예상된다.

한국전자통신연구원(ETRI) 기반기술연구소 김현탁(金鉉卓·49) 박사팀은 전류가 통하지 않는 일부 절연체(모트 절연체)에 전압을 걸면 전류가 통한다는 ‘금속-절연체 전이(MIT) 가설’을 실험을 통해 입증했다고 1일 밝혔다.

ETRI는 연구 결과가 상용화되면 차세대 소자·메모리 등 약 20년간 100조원 규모의 시장을 창출할 것으로 보고 있다.

이번 연구가 중요한 이유는 모트 절연체에 전기를 흘려 반도체를 능가하는 새로운 소자를 만들 수 있을 것으로 기대되기 때문. 김 박사는 “반도체 소자는 크기가 줄어들면 흐르는 전류량도 줄어들어 약 40nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m)까지 작아지면 작동이 불가능하다”며 “그러나 모트 절연체는 실리콘 반도체보다 많은 전류를 통과시키므로, 약 4nm까지 크기를 줄일 수 있다”고 설명했다. 앞으로 휴대전화, PC, 디지털 TV 등 날로 소형화되는 각종 전자기기에 적합하게 쓰일 수 있다는 것. 김 박사는 “가해 주는 전압에 따라 도체와 절연체를 오가는 특성도 각종 전자회로에 풍부하게 응용될 만하다”고 말했다. ETRI는 이번 연구성과를 바탕으로 국내외에 16건의 원천기술특허를 출원했다.

‘모트 절연체’라는 이름은 1949년 영국 케임브리지대학의 노벨물리학상 수상자 N F 모트(Mott) 교수가 금속처럼 절연체에 전기를 흘릴 수 있다는 가설을 세웠기 때문에 붙여졌다. 이 같은 가설이 이번에 사실상 처음으로 실험을 통해 입증된 것이다. 바나듐옥사이드(VO₂) 등 약 100여종의 산화물이 모트 절연체에 해당한다. 김 박사팀은 이 절연체에 (+)특성(양전하)을 띤 전기장을 여러 차례 걸어준 끝에 결국 전기를 흐르게 하는 데 성공했다.

이번 연구에 대해 KIST(한국과학기술연구원)의 김용태 박사는 “그동안 여러 과학자들이 벌여온 실험이지만, 그중 실온에 가까운 조건에서 안정적으로 전기를 통하게 했다는 데 이번 연구의 의미가 있다”고 말했다 백승재기자 whitesj@chosun.com

입력 : 2005.09.02 01:34 54'