재미과학자 박홍근-박지웅씨 연구팀 세계최소 트랜지스터 제작

미국에서 활동하는 젊은 한국 과학자 2명이 각각 하나의 금속 원자와 분자를 이용해 트랜지스터를 구현하는데 성공, 영국 과학저널'네이처'의 표지 논문으로 함께 게재됐다.

하버드대 화학과 박홍근(朴弘根.34) 교수팀과 코널대 박지웅(28.박사과정)씨를 포함한 대니얼 C 랠프 교수팀은 네이처(13일자)에서 각각 금(Au) 전극 사이에 바나듐과 코발트를 배치해 단(單) 트랜지스터를 만들었다고 밝혔다.

전자회로를 구성하는 기본단위인 트랜지스터를 더 작게 만드는 것은 관련 학자들의 오랜 목표 중 하나이며 1개의 원자나 분자를 트랜지스터로 이용할 수 있는 단원자 또는 단분자 트랜지스터는 소형화의 최종점으로 간주돼 왔다.

두 연구팀은 각각 전이금속 원자 1, 2개로 된 분자를 이용해 트랜지스터를 만드는데 성공함으로써 비록 당장 실용화가 가능하지는않지만 트랜지스터 소형화의 최종 목표에 도달한 것이라는 평가를 받고 있다.

박홍근 교수팀이 만든 트랜지스터는 금(Au)으로 된 2개의 전극을 2나노미터(1㎚는 10억분의1ｍ) 미만 간격으로 놓은 뒤 그 사이에바나듐(V) 원자 2개로 된 분자를배치한 것이며, 코널대 연구팀은 바나듐 대신 코발트 원자를 사용했다.

두 트랜지스터에서 바나듐 분자와 코발트 원자 아래에 위치한 제3 전극(게이트)에 전기을 가하면 전자가 바나듐과 코발트를 통해 전극 사이를 이동함으로써 전류가 흐르게 된다.

박홍근 교수는 "두 연구 모두 분자를 통한 전기의 움직임에 대한 중요한 정보를 제공하고 있어 개별 분자를 토대로 한 미래의 전자소자개발에 기여할 것"이라며 "단분자 트랜지스터는 화학센서 등 다른 분야에도 응용될 수 있을 것"이라고 말했다.

박 교수는 서울대 화학과 출신으로 스탠퍼드대학에서 4년만에 박사학위를 취득한 뒤 1999년 32세의 나이에 하버드대 교수로 임용돼 화제를 모았었다.