일본 도후쿠대학교 전기통신연구소의 히데오 오노 교수는 요즈음 나노분야 핫이슈로 떠오른 자성반도체 분야에서 독보적인 업적을 인정받는 인물이다.
그는 빡빡한 일정에도 불구하고 스핀트로닉스와 자성반도체에 대해 한 시간에 걸쳐 인터뷰에 응해줬다.
―왜 많은 사람들이 스핀트로닉스에 관심을 갖는가.
▲머지않은 장래에 전하의 양으로 정보를 기록하는 지금의 전자 디바이스는 기술적 한계에 다다르기 때문입니다. 스핀트로닉스는 전자의 자기적인 회전방향인 스핀(spin)을 기억소자로 이용하기 때문에 전력소모가 극히 적고 전원이 꺼져도 정보가 안지워지는 비휘발성으로 응용범위가 무궁무진합니다. 사실 스핀트로닉스는 30년전부터 알려졌지만 나노기술이 상용화된 지금에야 열기가 타오르는 것입니다.
―스핀트로닉스를 이용한 차세대 디바이스는 어떤 것이 있는가.
▲주로 하드디스크 분야에서 광범위하게 이뤄지는데 이미 GMR 현상을 이용한 고성능 하드디스크의 재생헤드가 나왔고 3∼5년 후엔 TMR 현상을 이용한 M램(Magnetic Random Access Memory)가 실용화될 전망입니다.
다음 단계는 스핀FET로 대표되는 논리소자와 LED가 나오고 역시 최종단계의 응용은 양자컴퓨터가 될 겁니다.
―자성반도체 분야가 스핀트로닉스 연구에서 차지할 장점은 무엇인가.
▲우선 스핀양자상태는 자성반도체에서 현실화될 가능성이 가장 큽니다. 현실적인 측면에서 반도체 기술은 상업적으로 검증된 안정된 기술이지요. 따라서 자성반도체 분야가 스핀트로닉스의 상업화에서 보다 더 가까이 있다고 판단됩니다.
―스핀트로닉스가 상용화될 경우 일반인이 피부로 느낄 변화가 있다면.
▲우선 컴퓨터를 끌 필요가 없을 것입니다. 왜냐하면 스핀트로닉스 기술을 이용하면 컴퓨터를 켜 놓고 그냥 두더라도 전력 소모가 거의 없기 때문이죠. 또 스위치를 켜면 바로 컴퓨터의 주화면이 뜰 것입니다. 즉 부팅이 필요하지 않는데 스핀트로닉스기반의 전자디바이스는 비휘발성이기 때문입니다.
―이 분야의 개척자로서 한국의 나노기술 연구자들에게 조언을 한다면.
▲(다소 곤혹스런 표정을 지으며) 작은 것부터, 기초부터 확실히 하는 것이 중요하다고 생각합니다. 왜냐하면 스핀트로닉스는 반도체 재료 및 물리, 자성 재료 및 물리, 재료과학, 전자 소자 기술 등이 융합된 기술이기 때문입니다. 필요하다면 한국과도 나노기술분야에서 좋은 공동연구가 있기를 기대합니다.
<센다이=배일한기자 bailh@etnews.co.kr>