ETRI, MIT소자 활용 트랜지스터 세계 첫 개발

모트(Mott) 금속-절연체 전이(MIT) 현상을 실험으로 세계 첫 규명한 ETRI MIT연구팀이 이를 상용화, 기술 이전 계약에 성공했다.

MIT 현상은 '절연체(부도체)는 전기가 통하지 않는다'는 상식과 달리 '절연체를 전기가 통하는 금속체로 바꿀 수 있는 새로운 물질 속 자연현상'을 뜻한다. ETRI MIT연구팀이 지난 2005년 실험으로 이를 첫 규명했다.

5일 ETRI(원장 최문기)는 동원시스템즈와 MIT연구팀(김현탁 박사)이 개발한 '고효율 저발열 소형의 30W급 전력 트랜지스터(이하 MIT-트랜지스터)' 기술이전 계약을 체결했다고 발표했다. 착수기본료 20억원에 러닝로열티를 부과하는 형태다.

'MIT-트랜지스터'는 MIT 소자를 원칩으로 제조, 일반 전력용 트랜지스터 문제 중 하나인 고발열 문제를 해결했다. 아울러 큰 알루미늄 방열판의 부피, 냉각팬과 휴즈 단락 시스템 등 부품 10여개를 대체할 수 있어 부품원가, 공정비용, 공정시간, 전력 절감 등이 가능하다는 게 ETRI측 설명이다.

또한 특정 온도가 되면 스위치가 동작, 트랜지스터를 제어하고 부족한 전류를 보상하는 기능을 가지고 있어 저발열이 가능하고 소형 제작도 가능하다.

일반 전력용 트랜지스터보다 베이스 입력전류 대비 에미터(emitter) 출력전류가 큰 고효율로, 특히 반도체 트랜지스터에서 없는 약 70~90oC에서 매우 안정적으로 동작하는 우수한 고온특성의 장점을 지니고 있다.

따라서 노트북용 폭발방지 소자, 화재감지 및 과열방지용 스위치, 콘덴서의 급격한 전하방전, 비접촉 적외선 감지센서는 물론, 시장확대가 예상되는 1W(와트) 이상의 전력트랜지스터의 발열 제어용 히트싱크(heat sink) 등 다양한 응용이 가능하다는 설명이다.

동원시스템즈는 오는 2010년부터 연간 MIT 소자 5천만개 생산을 시작으로 향후 5년안에 연간 6억개 규모 생산라인을 구축할 예정이다.

개발품들은 응용제품의 규격에 따라 다양하게 제조될 수 있고, 개발품의 홍보, 신뢰성 시험, 상용소자 규격 확보, 시장선점을 위해 국내 업체를 상대로 이미 적용시험을 개시하고 있어 향후 상당 규모의 로열티 수입도 예상된다는 게 ETRI 측 설명이다.

특히 이번 개발품은 'ETRI 기술료 선순환 프로젝트'의 핵심 결과물로 의미를 갖는다. 이 프로젝트는 ETRI가 받은 기술료를 재투자, 모험성이 강한 핵심 시드기술(Seed Tech.)이나 원천기술 확보를 위한 선도개발기술을 개발하는 것.

ETRI 김현탁 박사는 "현재 세계적으로 경쟁하고 있는 MIT 원천기술 및 응용 분야에서 ETRI가 주도권을 확보했다고 확신한다"며 "경제적 측면에서 반도체 및 센서 산업에 큰 기여를 할 수 있다는 점에서 대단히 중요한 의미가 있다"고 말했다.

ETRI 최문기 원장도 "MIT기술의 이론을 세계 최초로 확립하고, 조기에 상용화 제품을 만들어낸 R&D 선순환의 대표적인 본보기"라며 "특히 기 확보한 기술료를 연구비로 재투자하는 HR사업의 성공적인 사례로 ETRI의 연구능력이 세계적인 수준임을 증명하는 것"이라고 의미를 부여했다.

동원그룹 관계자는 "MIT 사업은 저전력 트랜지스터를 다양한 제품에 적용 가능한 녹색산업으로, 향후 그룹의 차세대 신성장 사업으로 육성할 것"이라고 밝혔다.

박영례 기자의 다른 기사 보기