한.미 연구팀, 세계최소 나노튜브 트랜지스터 제작

한·미 공동 연구팀이 반도체 집적도를 최고 1만배까지 높일 수 있는 세계 최소형 탄소나노튜브(Carbon Nanotube) 트랜지스터를 제작하는 데 성공했다.

서울대 임지순 교수팀(물리학과)은 21일 미국 UC버클리대 마이클 S 퓨러 교수팀과 공동으로 10나노미터 크기의 탄소나노튜브 트랜지스터를 제작하는 데 성공했다고 밝혔다.

임 교수는 탄소나노튜브를 십자형으로 배열하면 탄소나노튜브가 겹치는 부분이 트랜지스터 기능을 한다는 것을 이론적으로 입증했으며 미국 연구팀은 이를 바탕으로 탄소나노튜브 트랜지스터를 제작하는 데 성공했다.

지난 98년 탄소나노튜브를 이용한 트랜지스터 제작이 처음으로 학계에 발표됐으나 전류 흐름을 조절하는 게이트가 탄소나노튜브보다 100배 이상 커 실제 트랜지스터 전체 크기를 나노미터 단위로 소형화하는 데는 실패했었다.

그러나 연구팀은 이번 연구에서 두개의 탄소나노튜브를 십자모양으로 서로 배열할 때 생기는 10제곱나노미터 정도의 겹치는 부분이 완벽한 트랜지스터 성능을 발휘할 수 있다는 것을 실험으로 증명, 21일자 미국 「사이언스」지에 이를 발표했다.

10제곱나노미터는 1㎠의 1조분의 1에 해당하는 넓이로 이 트랜지스터를 산업화하는 데 성공하면 현재 상용화된 256메가 D램보다 집적도가 1만배 높은 반도체를 만들 수 있다.

현재 실리콘반도체의 경우 기술적 한계로 16G급 이상의 제품은 사실상 불가능해 현재 미국·일본 등은 나노기술을 이용한 테라급 반도체 개발에 집중하고 있다.

<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>