성균관대, 반도체→도체 넘나드는 신소재 개발

양희준 성균관대 교수

[이데일리 신하영 기자] 성균관대 연구진이 온도 변화에 따라 반도체와 도체를 넘나들 수 있는 새로운 소재를 개발했다.

성균관대는 에너지과학과 양희준 교수팀이 2년간의 연구 끝에 반도체와 도체를 넘나드는 신소재를 세계 최초로 개발했다고 6일 밝혔다. 연구 결과는 물리학 분야 세계적 권위지인 ‘네이처 피직스(Nature Physics)’ 5월 4일자에 게재됐다.

이번에 개발된 소재는 15℃ 정도의 상온에서는 반도체 상태였다가 500℃ 이상의 열을 가한 뒤 식히면 도체(금속) 상태로 바뀌는 성질을 가진다. 두께는 성인 머리카락 굵기의 10만분의 1 수준인 0.8나노미터로 매우 얇고 투명하다.

반도체 소자를 제작하려면 반도체에 도체를 접합하는 과정을 거쳐야 한다. 하지만 이번에 개발된 신소재를 활용하면 제작 공정을 단순화할 수 있고 비용도 낮출 수 있다. 도체를 접합할 필요 없이 단일 물질만으로 반도체 소자를 만들 수 있는 것이다.

대학 측은 이번에 개발된 신소재에 대해 “전기적, 광학적 성질이 뛰어나 투명 디스플레이나 몸에 착용 가능한 차세대 전자기기 소재 등으로 응용 가능하다”고 설명했다.

연구를 주도한 양희준 에너지과학과 교수도 “5년 안에 반도체 산업 전반에 응용 가능한 소자를 개발하는 것이 목표”라며 실용화에 자신감을 나타냈다.