현재 완제품 형태로 전량 수입에 의존하고 있는 표면탄성파(SAW)필터·레조네이터 등 통신기기 압전소자용 신물질이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한양대 세라믹공정센터 오근호 소장(세라믹공학과 교수)과 정일형 연구원은 기존 물질에 비해 제조 비용이 저렴하면서도 고품질인 압전소자용 신물질을 2년여 연구끝에 개발, 특허 출원했다고 27일 밝혔다.
현재 오 교수팀은 개발된 신물질로 단결정 성장과정을 진행중이며 이르면 2000년 하반기에 압전소자 완제품을 개발, 상용화할 수 있을 것으로 내다봤다.
이에따라 그간 美 퀄컴사로부터 완제품 형태로 전량 수입했던 핵심부품인 통신용 SAW필터 등 압전소자를 수입대체함은 물론 저비용 고품질의 압전소자를 국내 기술로 제작, 수출주력상품으로 육성할 수 있는 토대를 마련했다고 한양대 측은 밝혔다.
이 신물질은 란타늄(La)·프라세오디뮴(Pr)·네오디뮴(Nd)과 같은 희토류계 물질과 티타늄·알루미늄·실리콘 등 산화물을 혼합해 1천3백∼1천4백도의 고온에서 3∼5시간 소결해 만들었다.
기존 압전재료에 비해 제작비용이 훨씬 저렴한 데다 제조공정이 간단하고 고품질이어서 수정이 주류를 이뤄온 압전재료 분야에서 새로운 대체물질로 각광받을 것으로 기대된다.
수정의 경우 주파수에 대한 높은 안정성을 갖고 있지만 좁은 주파수 대역 때문에 고주파영역에서 사용할 때 제한을 받으며 복잡한 과정과 기술적 한계로 작고 가벼운 압전소자를 제작하는데 어려움을 겪어왔다.
특히 오 교수팀에 따르면 최근 일본이 수정을 대체할 신물질로 개발에 성공한 랑거사이트(Langasite)와 구조적 특성을 비교한 결과 랑거사이트가 상온에서 유전율이 18∼19의 값을 갖는데 비해 신물질은 24∼43 범위의 높은 값을 나타내 더욱 기대를 모으고 있다.
오 교수는 『간단한 공정과 저렴한 비용으로 압전소자를 제작할 뿐만 아니라 품질면에서도 기존 물질을 능가한다』며 『통신시장의 성장 가능성을 볼 때 국내 독자기술에 의한 통신기기용 핵심물질 개발이 갖는 의미는 매우 크다』고 말했다.
<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>