'모트(Mott) 금속-절연체 전이(MIT) 현상'을 세계 최초 실험으로 규명한 국내 연구팀이 기술 이전 계약에 성공했다.

모트 금속-절연체 전이 현상은 '절연체(부도체)는 전기가 통하지 않는다'는 일반상식을 깬, 절연체를 전기가 통하는 금속체로 바꿀 수 있는 새로운 물질 속 자연현상이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 5일 지난 2005년 '모트 금속-절연체 전이 현상'을 세계 최초로 실험으로 규명한 ETRI MIT연구팀이 MIT 소자를 활용한 '고효율 저발열 소형의 30W급 전력 트랜지스터(MIT-트랜지스터)를 개발', 동원시스템즈에 착수기본료 20억 원에 러닝로열티를 부과하는 기술이전 계약을 체결했다고 밝혔다.

이번 개발품들은 응용제품의 규격에 따라 다양하게 제조될 수 있으며, 동원시스템즈는 내년부터 MIT 소자 연간 5000만 개 생산을 시작으로 향후 5년 내 연간 6억 개까지 생산할 수 있는 라인을 구축한다는 계획이다.

또한 개발품의 홍보, 신뢰성 시험, 상용소자 규격 확보, 시장선점을 위해 국내 업체를 상대로 이미 적용시험을 개시하고 있어 향후 커다란 규모의 로열티 수입이 예상된다.

ERTI는 "이번 개발품은 ETRI가 그동안 받아 온 기술료를 재투자해 모험성이 강한 핵심 시드기술(Seed Tech.)이나 원천기술 확보를 위한 선도개발기술을 ETRI 내부에서 발굴하고, 고위험고수익(High Risk High Return)사업의 지원을 받아 창출된 'ETRI 기술료 선순환 프로젝트'의 핵심 결과물"이라고 설명했다.

그동안 MIT 연구팀은 MIT 현상을 적용해 휴대폰이나 노트북, LED 전구 등의 전지과열에 따른 폭발이나 부풀림을 막을 수 있는 소자를 상용화한 이래 꾸준히 시장과 고객의 요구에 맞는 제품을 상용화하는데 주력해왔다.

이번에 개발된 'MIT-트랜지스터'는 고신뢰성을 갖는 MIT 소자를 원칩으로 제조해 일반 전력용 트랜지스터의 큰 문제점 중에 하나인 고발열과 큰 알루미늄 방열판의 부피, 방열판의 온도를 낮추기 위한 냉각팬과 휴즈 단락 시스템 등 부품 10여개를 대체할 수 있다. 부품원가와 공정비용, 공정시간, 전력이 절감될 뿐만 아니라 크기도 4x4㎜에 불과할만큼 작아진다는 장점도 있다.

따라서 MIT-트랜지스터는 섭씨 70도 근방에서 동작하는 노트북용 폭발방지 소자, 화재감지 및 과열방지용 스위치, 콘덴서의 급격한 전하방전, 비접촉 적외선 감지센서뿐만 아니라 1W(와트) 이상의 전력트랜지스터의 발열 제어용 히트싱크(heat sink) 등에 다양한 응용이 가능하다.

MIT 연구팀은 현재까지 이와 관련된 국내특허를 51개 출원하고, 28개 이상을 등록했다. 이 밖에도 SCI 저널에 26편 이상의 논문이 게재됐으며, '구조상전이 없는 불연속 MIT 현상'에 관한 중요논문 5개는 190회 이상 인용됐다.

MIT 연구팀을 이끄는 김현탁 ETRI 박사(사진)는 "세계적으로 경쟁하고 있는 MIT 원천기술 및 응용 분야에서 ETRI가 주도권을 확보하였다고 확신한다"며 "경제적 측면에서 반도체 및 센서 산업에 큰 기여를 할 수 있다는 점에서 대단히 중요한 의미가 있다"고 말했다.

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