日 호야, 반도체대체 "광제어 소재" 개발

광학기기 및 특수유리 전문업체인 일본 호야가 전자 대신 광자(光子)를 이용하는 정보통신기기용 광제어소재를 개발했다.

일본 「일경산업신문」에 따르면 호야가 개발한 신소재는 현재 마이크로프로세서(MPU), 메모리 등에 사용되는 반도체를 대체할 수 있는 물질로데이터 처리속도가 기존 반도체보다 1백-1천배 빠르다.

빛을 이용한 정보, 통신기기 등의 보급은 2천10년 이후가 될 것으로 예상돼 왔는데 이번 호야의 광제어소재 개발로 그 시기가 앞당겨질 가능성이 높아졌다.

호야의 신소재는 산화티탄에 직경 수십나노미터의 금분자를 분산 증착시킨 복합재료로 레이저광 조사(照射)법과 진공 증착법을 동시에 이용해 만들어진다. 신소재는 빛의 강도를 조절,굴절률을 변화시켜 빛을 제어함으로써 현 반도체와 같은 역할을 한다.

신소재는 특히 반도체 레이저 수준의 빛 강도인 1평방센치미터 당 1kW로 이용할 수 있기 때문에 저출력 광원으로도 실용화가 가능하다. 지금까지는 1평방센치미터 당 1백kW의 고출력 광원이 필요했기 때문에 일반 정보통신기기에의 채용이 불가능했다.

기존 실리콘웨이퍼 중심의 반도체는 1초당 1-10기가 비트의 처리 속도가 한계였으나 빛을 이용한 신소재는 1백-1천배 늘어난 1테라비트 이상의 속도를 얻을 수 있는 것으로 알려졌다.

빛을 사용하는 정보통신기기는 정보의 처리속도 및 전송량을 비약적으로 높이기 때문에 지금까지 불가능했던 대용량 동화상의 송수신, 가공 등을 가능케 한다. 이 때문에 광 정보통신기기는 향후 기존 PC등의 전자기기를 대체해 나갈 것으로 예상되고 있다.

<심규호 기자>