집적도 반도체의 1만배 신물질 첫 개발

탄소나노튜브를 이용해 현재 반도체보다 집적도가 1만배 이상 높은 신물질을 한국 과학자가 개발했다.

서울대 국양(鞠樑·물리학부) 교수는 28일 “탄소나노튜브에 축구공 모양의 금속 플러렌을 넣어 머리카락 굵기의 10만분의 1 크기인 아주 작은 반도체를 만드는데 성공했다” 고 국제 학술지인 네이처 최근호에 발표했다. 국 교수는 이 기술을 국내에 특허 출원했다.

탄소나노튜브는 탄소가 긴 빨대 모양으로 연결된 것으로 미래의 반도체, 배터리, 센서 등의 소재로 각광받고 있는 신물질이다.

연구팀이 탄소나노튜브 안에 플러렌을 차곡차곡 쌓은 결과 플러렌이 있는 부분과 그 사이의 빈 부분이 모두 각각 반도체의 기능을 갖는 것으로 밝혀졌다. 탄소나노튜브는 반도체의 성질을 갖고 있지만 길이가 길어 실용화가 어려웠는데 이 기술을 이용하면 하나의 탄소나노튜브로 수백개의 아주 작은 반도체를 만들 수 있어 집적도를 크게 높일 수 있다.

국 교수는 “앞으로 탄소나노튜브를 이용해 초고집적 반도체와 광통신 등에 쓰이는 양자소자 등을 만들 계획” 이라며 “2010년이 되면 실리콘 반도체의 일부를 탄소나노튜브가 대체할 것” 이라고 전망했다.

김상연기자 dream@donga.com