日, 초전도 소자 신기술 개발

　일본의 산학 공동 연구팀이 초전도(超電導)소자 관련 신기술을 개발했다.

　「전파신문」에 따르면 초전도공학연구소와 NEC, 도시바, 히타치제작소 등은 고성능이면서도 소비전력이 적은 초전도컴퓨터의 실용화로 이어질 고온초전도물질을 사용한 「조셉슨소자」의 새로운 접합기술을 개발했다.

　조셉슨소자는 두 장의 초전도체(냉각시켜 저항이 0으로 되는 것) 사이에 1㎚(1㎚는 100만분의 1㎜) 정도의 얇은 절연막을 샌드위치처럼 끼운 소자로 기존의 반도체를 사용할 경우에 비해 100배나 되는 빠른 속도(1조분의 1초)로 신호처리가 가능하고 소비전력도 1000분의 1 정도면 된다.

　공동연구팀은 이번에 개발한 접합기술을 이용하면 조셉슨소자 1만개를 하나의 칩 안에 집적할 수 있다고 밝히고 있다.

　기존의 접합기술에서는 두께 약 10㎚의 산화물 박막을 붙혀 절연체를 형성시키는데, 표면 형상 및 두께가 불안정해서 100개 이상의 집적회로를 만드는 일조차 어렵다.

　이번 개발에서 공동연구팀은 조셉슨소자의 표면에 섭씨 영하 181도의 「비교적 고온」에서도 초전도상태가 되기 때문에 실용화 가능성이 높은 이트륨·발륨·동(銅) 등의 산화물을 사용하고, 표면을 이온조사(照射)시켜 두께 약 2㎚의 절연체를 만들어 두께와 표면의 불균일성 문제를 최소화, 한 개의 칩 위에 조셉슨소자 1만개 정도를 집적할 수 있도록 했다.

　공동연구팀은 오는 2003년 말부터 새로운 접합기술을 사용하는 칩의 시험 생산에 착수하고, 2010년경에는 초전도 컴퓨터의 생산도 추진할 계획이다.

명승욱기자 swmay@etnews.co.kr