차세대 반도체 소재 '탄소나노튜브' 대량 생산 기술 개발

차세대 반도체 소재로 꼽히는 탄소나노튜브를 값싸게, 대량으로 생산하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 삼성종합기술원 박완준 박사팀은 반도체 소재인 실리콘을 2012년께 대체할 '단일벽 탄소나노튜브'를 상온에서 합성하는 기술을 세계 처음으로 개발했다고 7일 밝혔다.

원통형 구조를 갖춘 탄소나노튜브는 직경 1~10나노m(1나노m는 100만분의 1㎜)의 미세한 물질이다. 탄소 원자의 배열 상태에 따라 도체와 반도체 등의 전기적 성질이 달라지고 고온에서도 구조가 변하지 않을 정도로 견고하다.

박완준 박사팀은 철과 탄소의 화합물을 녹여 만든 혼합액에 초음파 에너지를 가하는 방식으로 탄소를 분리, 탄소나노튜브를 합성했다. 순도와 수율이 뛰어나 대량생산이 가능하다. 현재 가장 일반적인 탄소나노튜브 합성 방법(힙코 방식)은 기체인 이산화탄소에 섭씨 800~1200도의 고온.고압을 가해야 할 뿐 아니라 순도와 수율이 떨어져 생산 단가가 g당 50만원에 육박한다. 이에 비해 박 박사팀의 생산 단가는 g당 몇 천원에 불과하다.

심재우 기자