실리콘 대신 종이로 전자회로칩 만들어

KAIST 연구진, 친환경기술 개발… 비용 적고 환경오염 크게 줄여

　국내 연구진이 종이를 실리콘(Si) 기판처럼 활용할 수 있는 기술을 개발했다. 전자회로 가격을 낮출 수 있을 뿐 아니라 전자회로의 생산과 파기 과정에서 발생하는 환경 문제 역시 크게 줄어들 것으로 기대된다.

　조용훈 KAIST 물리학과 교수 연구팀은 nm(나노미터·1nm는 10억 분의 1m) 단위의 초소형 반도체 소자를 종이 위에 결합할 수 있는 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

　기존 전자회로는 대부분 실리콘 소재의 기판 위에 구성됐다. 회로를 구성하기 위해서는 표면을 녹여내는 화학공정이 필요해 제조공정상에서 환경문제를 일으킬 수 있다. 수명이 다한 전자회로 칩을 폐기할 때도 환경 문제를 고려해야 한다.

　연구진은 종이 위에 폭 500nm 크기의 초소형 광소자를 올려 작동시키는 데 처음으로 성공했다. 광소자는 빛을 감지하는 소자로, 표면이 거친 종이 위에 올려놓으면 빛이 산란돼 올바르게 동작할 수 없다고 생각됐다. 조 교수팀은 실험을 통해 종이 표면의 섬유(셀룰로오스) 가닥이 광소자 크기보다 작을 경우, 이 위에 광소자를 올려도 높은 성능을 보인다는 사실을 밝혀냈다.

　조 교수는 “전자제품의 수요가 늘어남에 따라 교체 주기도 짧아지고 버려야 할 전자회로의 양도 급격히 늘고 있다”며 “이번에 개발한 것은 저렴한 종이와 고성능 광소자를 결합한 것으로, 친환경적이고 가격도 저렴하다”고 밝혔다. 이 연구 결과는 재료 분야 국제학술지 ‘어드밴스트 머티리얼스’ 17일자에 게재됐다.

송준섭 동아사이언스 기자 joon@donga.com