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전자계의 혁명아 | 반도체SMD | 자기로 전류제어

중앙일보

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종합 03면

지금은 「일렉트로닉스」(전자공업)시대-일상생활의 전화품에서 자주 산업기기에 이르기까지 전자공업제품은 광범위하게 깔려있다. 그런데도 나날이 새로운 발명이 이분야에서 나타나 어제의 신식을 오늘은 구식이 되게한다. 일본에서 새로운 감자성반도체소자가 발명되어 큰화제가 되고있는데 이것은 전자공업계의 눈부신 발전의 일단을 엿보여주는 한사례다. 때마침 우리나라에도 전자공업을 크게 일으키기위한 전초전을 벌이려고 한국이낳은 세계적인 전자공학자인 김완희박사일행이 내한하여 여러조사활동을 벌이는한편 강연회를 가졌다.<과학부>

<일「소니」사서 개가 주역은 20대연구원>
일본의 「소니」(세계적인 전자공업회사)는 11일 새로운 감자성반도체소자를 개발했음을 발표하고 아울러 그 소자를 이용한 「스위치」, 직류「모터」등을 공개했다. 20대의 젊은 연구원에 의해 개발되어 「소니·마그네트다이오드」(SMD)라고 이름붙여진 새로운 그 소자에대하여 12일자 일본신문들은 「반도체의 혁명아」 혹은 「마법의 반도체」라고 크게 보도했다.
반도체란 전기전도율이 금속과 같은 양도체와 유리와 같은 절연체의 중간인 고체물질의 총칭이다. 「겔마늄」 「실리콘」같은 원소아산화동같은 화합물등 여러 가지가있다. 반도체는 정류와 증폭을하는 이른바 「트랜지스터」작용, 접촉현상, 광전효과, 자전효과, 열전효과등을 일으켜 그용도는 일상생활의 전화품부터 우주개발산업에 이르기까지 심히 넓다.

<현존의 것 보다는 감도 1천배높아>
그동안 자기에 감응하는 반도체로서는 「홀」소자라는 것이 있었지만 감도가 얕고 값이 비싸서 실용성에 제한이 있었다. 그런데 이번에 발표된 SMD는 그보다 1천배나 감도가 높은데다가 값은 수분의 1내지 수10분의 1밖에 안되어 커다란 용도를 열게 됐다는 것.
종래부터있어온 「N」 「P」 「I」라는 3종류의 수도체를 결합해서 그표면에 특수한 처리를하여 자기에 강하게 반응하도록 만든 것이 바로 그 SMD다. 구조는 그림과같이 「샌드위치」와 비슷하다. 중앙의 I부분은 고도로 순수한 「겔마늄」이 고양쪽의 빵부분의 P와N은「겔마늄」에 특수한 불순물을 넣은 것으로 그 SMD에 전지를 이으면 N부분에선 「마이너스」전자가, P부분에선 「플러스」전자가 중앙의 「겔마늄」부분으로 흘러들어간다.

<자력선 방향으로 전류단·속에성공>
그런데 그 SMD에 그림과같이 자석을 가까이하면 I가운데의 전자의 통로가 어느한쪽으로 치우치게된다. 그림과같이 자석을놓으면 「플러스」와 「마이너스」전자가 특수처리지대인 R부분으로 이끌려가서 서로 재결합된 결과 소멸해버린다. 즉 소자는 「절연체」가 된다.

<예상되는 용도엔 자동차·로키트도>
그러나 자력선의 방향을 거꾸로하면 R부분에서 멀어져서 전자가 소멸하지않고 큰 전류가흐르게된다. 이와같이 자석의 방향에따라 전류가 약해지거나 강해지거나 하므로 여러 가지 용도가 나오게된다. 이번 발표회에서는 「레코드 플레이어」의 「픽업」, 자석을 가까이하는것만으로 「스위치」가 점멸하는 잡음이 아주 작은 무접점「스위치」, 「브러쉬」(쇄자)가 없는 초고속직류「모터」, 역시 접점이없는 고감도 나침반, 「라디오」등에 쓰는「볼륨·콘트럴」등이 공개됐지만 용도는 얼마든지 넓어질 것이라고한다. 전자공업에서는 물론 자동차의 안전운전을위한 장치, 「로키트」의 자세제어장치 등에까지 쓰이게 될 것으로 전망되고있다.
1963년 이래 잠잠했던 물성물리학계에 SMD로 「센세이션」을 일으키기에 이른 발명자는 당년29세의 「야마다」(산전민지)씨.
7년전에 동경대학공학부를 나온뒤 곧 「소니」에 입사해서 연구소로 배치됐다.
「야마다」씨는 「라디오」등의 「볼륨」을 바꿀때 나는 잡음과 「포터블·텔리비」의 화면이 엉클어지는 현상을 해결해달라는 동사공장에서의 요구에의해 「자기로 전유를 「콘트럴」하는 소자」를 찾아 약4년간 연구에 몰두한끝에 이를 개발해내는데 성공한 것이다.

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