김현탁 박사, 절연체에 전기 통하는 실험성공

전기가 통하지 않는 절연체(絶緣體·부도체)에 미세한 전압을 가하면 전기가 흐를 수 있다는 가설이 세계 최초로 국내 연구진에 의해 실험으로 입증됐다.

이 기술을 상업화하면 ‘산업의 쌀’로 불리는 반도체보다 작으면서 전기는 금속처럼 흐르는 극소형 소자(素子·전기 기기나 회로를 만드는 부품)를 개발할 수 있다.

또 차세대 디스플레이나 메모리, 광소자, 열감지 센서 등을 개발하는 데 사용돼 1000억 달러(약 100조 원)로 추정되는 시장을 선점하는 효과가 기대된다.

한국전자통신연구원(ETRI) 기반기술연구소 김현탁(金鉉卓·사진) 박사팀은 1일 “전기가 통하지 않는 ‘절연체(바나듐옥사이드)’에 작은 전압 충격을 가해 순간적으로 부도체가 도체로 바뀌는 현상을 확인했다”고 밝혔다.

이는 노벨 물리학상 수상자인 영국 케임브리지대 네빌 모트 교수가 1949년 제시한 ‘금속-절연체 전이 가설’을 세계 최초로 실험으로 규명한 것이다.

그동안 이 가설은 물리학계에 풀리지 않는 난제(難題)로 남아 있었다.

김 박사팀의 연구 성과는 최근 응용물리학 분야의 세계적 권위지 ‘어플라이드 피직스 레터’에 소개됐다.

ETRI는 관련 핵심 기술에 대한 특허 16건을 국내외에 출원해 이 중 3개가 등록됐다.

일본 쓰쿠바(筑波) 첨단과학기술연구소(AIST)의 다나카 야스모토(田中康資) 박사는 “한국에서도 노벨 물리학상을 수상할 수 있는 뛰어난 후보자 1명을 확보하게 됐다”며 높게 평가했다.

이충환 동아사이언스기자 cosmos@donga.com