‘절연체(부도체)는 전기가 흐르지 않는다’는 기존 상식을 깨고 전기를 흐르게 하는 금속체로 바꿀 수 있는 새로운 기술이 56년 만에 세계 최초로 국내 연구진에 의해 개발돼 실험으로 입증됐다.
이에 따라 아직까지 미해결로 남아있는 다른 물리현상들에 대한 해결의 실마리를 제공해 앞으로 물리학분야에 획기적인 전기를 마련할 것으로 기대된다.
한국전자통신연구원(ETRI) 기반기술연구소 테라전자소자팀 김현탁 박사팀은 현대물리의 미해결 문제인 ‘모트 금속-절연체 전이(MIT)현상’을 세계 최초로 규명하는 데 성공했다고 1일 밝혔다.
이번 규명은 지난 1949년 영국 케임브리지대학 모트 교수(노벨 물리학상 수상자)가 ‘금속에서 전도전자들 사이에 쿨롱(Coulomb) 에너지가 매우 크면 물질의 구조적 변화 없이 갑자기 모트 절연체로 전이가 일어날 수 있다’는 예언 이후 처음으로 밝혀진 것이다.
이 이론을 증명하기 위해 ETRI 연구팀은 우선 금속-절연체 전이형 소자를 제작하고 전류·전압 특성 측정으로부터 불연속적 점프인 금속-절연체 전이현상 등을 직접 실험해 관측했다.
이번 김박사팀의 입증은 전기전자기기의 잡음제거 소자, 광소자, 차세대 메모리, 차세대 디스플레이 등 응용기술이 다양한 분야에 적용돼 약 1000억달러(약 100조원)로 추정되는 세계 시장을 선점할 수 있을 것으로 보인다.
임주환 ETRI 원장은 “지적재산권 확보를 위해 16건의 국내외 원천 및 응용 특허를 출원, 이미 3개가 등록됐다”며 “다양한 응용기술 개발이 가능해 차세대 성장동력이 될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
/ bhkim@fnnews.com 김병호IT전문기자
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