초록 ▼

□ 매 18개월 마다 반도체 칩의 크기가 반으로 줄어들 것이라는 소위 Moore의 법칙은 리소그래피기술의 발전으로 인해서 지난 수십 년 동안 잘 들어맞아 왔으나, 이제 칩 내의 회로의 규모가 나노미터 수준에 이르면서 한계에 다가가고 있다는 것이 전문가들의 견해이다.

□ 이러한 문제를 해결하기 위해서는 일차원 나노 물질을 빌딩불럭으로 사용해서 bottom-up 방식으로 트랜지스터나 다이오드와 같은 전자디바이스를 조립하는 방법들이 개발되어야 한다.

□ 그동안 탄소나노튜브의 전계방출효과와 같은 전기

□ 매 18개월 마다 반도체 칩의 크기가 반으로 줄어들 것이라는 소위 Moore의 법칙은 리소그래피기술의 발전으로 인해서 지난 수십 년 동안 잘 들어맞아 왔으나, 이제 칩 내의 회로의 규모가 나노미터 수준에 이르면서 한계에 다가가고 있다는 것이 전문가들의 견해이다.

□ 이러한 문제를 해결하기 위해서는 일차원 나노 물질을 빌딩불럭으로 사용해서 bottom-up 방식으로 트랜지스터나 다이오드와 같은 전자디바이스를 조립하는 방법들이 개발되어야 한다.

□ 그동안 탄소나노튜브의 전계방출효과와 같은 전기적인 특성들이 알려지면서 이 물질을 이용해서 나노트랜지스터와 같은 나노디바이스를 만드는 연구들이 각광을 받고 있으나, 한 가지 결정적인 걸림돌은 탄소나노튜브는 튜브가 말려진 상태(chirality)에 따라서 반도체 또는 도체의 특성을 지니고 있고, 대부분 합성과정에서 이 두 가지 특성을 갖는 물질이 함께 성장하기 때문에 이들을 효과적으로 분리하지 못하면 실용화가 어렵게 된다는 점이다.

□ 여기서 소개한 리뷰논문에서는 탄소나노튜브가 안고 있는 이러한 기본적인 문제를 해결하기 위한 최근의 분리방법들을 조사 분석하였는데, 현재까지는 극소량을 다루는 원론적인 방법들만이 연구되고 있다는 점이 상당히 아쉽게 느껴진다.

□ 반면에 탄소나노튜브를 분리하는 기술이 원천적으로 쉽지 않다고 판단하는 과학자들도 있는데, 그 대표적인 그룹이 하버드대학교 화학과의 Lieber 교수 그룹이다. 이들은 순수한 탄소나노튜브 대신에 다양한 종류의 반도체 나노와이어을 합성하여 이를 이용해서 트랜지스터, 다이오드, 논리회로 등을 조립해서 그 기능을 입증하는 일련의 연구결과들을 Nature를 위시해서 SCIENCE 등에 연속해서 발표하고 있는데, 필자의 소견으로는 후자의 접근방법이 나노전자장치를 구현하는 시기를 앞당길 수 있는 방법이라고 판단된다.