KIST, 구부러지는 트랜지스터 개발… 미리 본 10년후 IT생활

손목엔 휴대전화… PC 입고 거리로

‘손목에 찬 휴대전화로 통화를 하고, 셔츠 속에 내장된 컴퓨터로 웹서핑을 즐긴다.’

‘컴퓨터 형사 가제트’,‘마이너리티 리포트’와 같은 공상과학 영화에서나 볼 수 있던 미래형 IT기기의 등장이 성큼 다가왔다. 모양을 마음대로 바꿀 수 있는 LCD와 키보드가 속속 선보이고 있는 가운데, 국내 연구진이 핵심 기술인 ‘구부러지는 트랜지스터’를 만들어내는 데 성공했다.

●국내 연구진, 핵심 반도체 기술 선점

한국과학기술연구원(KIST) 에너지재료연구단 김일두·홍재민 박사팀은 8일 손목에 감는 휴대전화나 입는 컴퓨터의 실용화에 필요한 플렉서블 트랜지스터를 제조하는 데 성공했다고 밝혔다.

트랜지스터는 전기신호의 증폭작용을 하는 반도체의 핵심부품으로, 이번에 개발된 트랜지스터는 얇고 유연한 플라스틱 기판 위에 구현돼 휘어지는 각도 조절이 가능하다. 플라스틱 기판을 얇게 만드는 과정에서 기판이 녹거나 변형되는 문제를 해결했고 3차원으로 고집적화가 가능하도록 설계해 제조비용을 크게 절감한 것도 특징이다.

특히 연구팀은 휘어지는 전자기기를 몸에 부착하거나 휴대하기 위한 전제조건으로 꼽혀왔던 사용 전압도 크게 낮춰 상용화를 앞당겼다. 기존에 개발된 플렉서블 트랜지스터는 동작 전압이 10V 이상으로 높아, 인체에 미치는 영향과 관련된 논란이 끊이지 않아왔다. 그러나 새롭게 개발된 트랜지스터는 3V 이하에서도 작동이 가능해 소비전력의 감소효과와 고전압 사용 위험 방지를 동시에 이뤄냈다. 김일두 박사는 “이번 연구는 절연막 소재 코팅에서부터 트랜지스터 소자 개발에 이르기까지 전세계의 관심을 받아왔고, 응용물리학회지 5편과 미국전자공학회지 등 저명 학술지에 여러 편의 논문으로 소개됐다.”면서 “차세대 산업의 원천기술 확보와 시장 선점을 동시에 노릴 수 있게 됐다.”고 덧붙였다.

●휴대전화와 PC의 개념 바꾼다

업계 전문가들은 플렉서블 트랜지스터가 휴대전화와 PC산업 등 IT기기 제조업의 미래를 획기적으로 변화시키면서 10년 이내에 전세계 IT기기 시장의 10% 이상을 차지할 것으로 예상하고 있다.

삼성전자의 한 관계자는 “지난 20년간 휴대전화 산업은 통신기능에서는 엄청나게 발전했지만, 소재에서는 외형적인 느낌을 바꾸거나 크기를 줄이는 정도의 변화만 있었다.”면서 “플렉서블 트랜지스터의 등장은 손목시계형이나, 귀고리형, 모자형 등 다양한 형태가 가능하다는 면에서 휴대전화의 개념 자체를 바꾸는 계기가 될 것”이라고 전망했다.LG전자 모바일연구소 관계자는 “접거나 둥글게 말 수 있는 휴대형 스크린이나 자판, 안테나 등은 이미 개발이 돼 있다.”면서 “내구성 있는 소재의 개발만 뒷받침되면, 빠른 시일 내에 다양한 형태의 제품 개발이 가능하고 주변기기 산업에도 큰 영향을 미칠 것”이라고 밝혔다.

박건형기자