반도체를 만드는 데 쓰이는 실리콘 소자를 대체할 수 있는 탄소 나노튜브 소자를 대량 생산할 수 있는 기술이 개발됐다. 서울대 물리학과 홍승훈 교수(36)는 탄소 나노튜브를 이용해 현재보다 집적도를 1만배 이상 높일 수 있는 미래형 소자 기술을 개발했다고 3일 밝혔다. 이번 연구 성과는 4일 발간된 네이처지 9월호에 소개됐다. 실리콘 소자가 더 이상 소형화가 어렵게 됨에 따라 5년 전부터 미국과 일본 유럽 연구진들은 이를 대체할 수 있는 탄소 나노튜브 소자를 집중 연구해왔다. 탄소 나노튜브는 굵기가 1나노미터(10억분의 1m)로 0.15㎛(1백만분의 1m) 크기까지 집적된 실리콘 소자보다 크기가 작고 결함이 적으며 순도도 높다. 따라서 나노튜브소자로 만들어진 트랜지스터를 쓸 경우 수십 기가 비트 이상의 집적도가 가능한 것으로 전문가들은 보고 있다. 그러나 단시간에 수백만개의 탄소 나노튜브를 조립해 집적회로를 만드는 기술이 없어 대량생산에 어려움을 겪어왔다. 홍 교수는 소자 표면의 특정부분을 친수성 분자막으로 덮은 후 탄소 나노튜브 용액을 그 위에 뿌리면 탄소 나노튜브가 분자막이 덮인 부분에만 자동적으로 결합된다는 원리를 이용,수백만개의 탄소 나노튜브를 포함하는 집적소자를 단 몇 초 만에 만들어내는 데 성공했다. 홍 교수는 "이번에 개발된 조립방식을 탄소 나노튜브 외에 다른 분자소자에도 적용해 다양한 초고집적도 분자소자들을 상품화할 것"이라고 말했다. 장원락 기자 wrjang@hankyung.com