원자력연, 실리콘에 중성자 쪼여 핵변환 도핑기술 개발

　원자력연구소 연구진이 단결정에 중성자를 조사시키기 위한 준비를 하고 있다.

　한국원자력연구소 하나로운영팀(팀장 전병진)은 2년간의 연구 끝에 다목적 원자로인 ‘하나로’의 중성자를 조사해 고품질의 반도체 실리콘으로 변환할 수 있는 중성자 핵변환 도핑(NTD)기술을 개발했다고 15일 밝혔다.

　이번 변환기술은 실리콘에 중성자를 조사하면 극히 일부분의 실리콘이 기체상태의 인(P)으로 바뀌어 반도체 실리콘에 스며드는 원리를 이용했다.

　특히 특수하게 제작된 원통형의 알루미늄 통에 실리콘 뭉치를 넣고 중성자를 쪼여 생산효율이 높으면서도 고품질의 제품을 얻을 수 있는 것이 특징이다.

　실리콘 반도체는 직경이 5인치인 단결정이 시장에서 주류를 이루고 있으나 미래 시장에 대비하기 위해 6인치·8인치의 제품화에도 박차를 가할 계획이라고 연구진은 설명했다.

　실리콘 반도체(NTD-Si)의 세계 수요는 연간 약 100톤 규모며 실리콘 반도체 생산국가는 약 15개국. 이 가운데 일본이 전체 시장의 70%를 장악하고 있으며 프랑스·벨기에·네덜란드·호주·스웨덴 등이 연 20톤 이상을 공급하고 있다.

　전병진 팀장은 “일본에도 제품공급을 추진중”이라며 “지하철이나 해저송전 등 교류를 직류로 전환하는 대전력용 반도체 소자로 이용될 수 있을 것”이라고 말했다.

　<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>