[과학]최원봉박사, 탄소나노튜브 실용화기술 개발

탄소나노튜브들이 일정한 간격으로 자란 모습. -사진제공 삼성종합기술원

한국 과학자가 탄소나노튜브를 이용해 차세대 메모리 반도체의 실용화 기술을 개발했다.

삼성종합기술원 최원봉 박사(사진)는 탄소나노튜브로 메모리 반도체의 단위 소자를 만들어 상온에서 정보를 저장하는 데 성공했다고 14일 발표했다.

탄소나노튜브는 탄소가 육각형의 긴 빨대 모양으로 연결된 것으로 지름이 나노미터(nm·1nm=10억분의 1m) 크기로 작고 단단한 데다 반도체의 성질을 갖고 있어 차세대 반도체 소재로 각광받고 있다.

최 박사팀은 탄소나노튜브 위에 ‘산소-질소-산소’로 얇은막(박막)을 입혀 반도체의 단위 소자를 만들었다. 이 단위 소자를 밀집시키면 현재 사용하는 메모리 반도체가 된다. 연구팀은 이 단위 소자를 상온에서 켜고 끄는 데 성공했으며, 전원을 꺼도 한번 저장한 정보가 사라지지 않는 것을 확인했다. 이러한 비휘발성 소자로 반도체를 만들면 컴퓨터를 켤 때 부팅 시간 없이 TV처럼 바로 이용할 수 있다.

특히 연구팀은 실제 반도체에 사용할 수 있는 산소-질소-산소 박막을 입혀 실용화에 한발 더 다가섰으며, 정보 저장 기간도 10년 이상 가능할 것으로 기대했다.

최 박사는 “탄소나노튜브를 이용하면 현재의 기가급 메모리 반도체보다 수백배 저장용량이 높은 테라급 반도체를 만들 수 있을 것”이라고 예상했다. 이 연구는 과학 전문지인 ‘어플라이드 피직스 레터(Applied Physics Letter)’ 1월호에 실렸다.

김상연 동아사이언스기자 dream@donga.com