김봉수 KAIST 교수팀, 强자성체·나노구조 연구 활성화 기대

국내 연구진이 차세대 반도체로 주목받는 ‘자성 반도체’ 개발을 위한 핵심 기반인 ‘강자성 코발트실리콘 나노선’을 개발하는 데 성공했다.
김봉수 한국과학기술원(KAIST) 교수 연구팀은 자성을 띠지 않는 코발트실리콘(CoSi)을 극미세 나노선으로 만들 경우 강한 자성을 얻게 된다는 사실을 세계 최초로 규명, 실리콘 기판과 할로겐화 코발트 화합물을 반응시켜 코발트실리콘 나노선을 합성하는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 이번 연구는 다른 물질도 극미세 나노 수준에서는 기존의 특성과 다른 자성 특성을 나타낼 수 있음을 보여준 것으로 새로운 강자성체 개발이나 나노구조 연구에 상당한 탄력을 줄 것으로 평가받고 있다.

연구팀에 따르면 이번에 개발된 코발트실리콘 나노선은 차세대 반도체의 하나인 자성 반도체의 재료로 쓰일 수 있을 만큼 뛰어난 자성 특성을 보유하고 있는 것으로 확인됐다. 자성 반도체는 반도체이면서 동시에 자성체의 특성을 지니는 반도체를 말하는 것으로 기존 반도체에 비해 최대 50배 이상의 메모리를 저장하거나 크기를 최대 50배 이하로 줄일 수 있는 차세대 메모리로 주목받고 있다.

이에 대해 김 교수는 “이번 기술을 한 단계 발전시켜 나노선이 기판에 수직으로 촘촘히 배열되도록 합성할 수 있다면 3차원 메모리 소자 개발이 가능해져 메모리 용량을 획기적으로 늘릴 수 있게 된다”고 설명했다.

이번 연구 결과는 미국화학회의 학술지 ‘나노 레터스’ 4월13일자 온라인판에 실렸다.