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에너지 갭이 제로인 반도체

전문가 제언: ○ 유기전도체에는 반도체적인 물질로부터 저온에서 초전도체로 되는 것 까지 여러 가지 물질이 있다. 그 중에 실온에서 극저온까지 전도도가 거의 변화하지 않는 물질의 예로서 유기물의 특성을 소개하였다. 그러나 초전도현상이 일어나는 유기물과 원인을 밝히는 것이 과제로 되어있다. 앞으로 그 원인규명에는 전기전도도, 홀효과, 자기저항효과 등에 대한 연구가 필요하다.

○ 최근 대단히 높은 온도에서 초전도현상이 일어나는 물질이 발견되었으나, 고온초전도가 어떻게 하여 일어나는가를 이해하는 것은 현재 물성물리학의 중요한 과제로 되어있다. 또 이 외에도 전기가 통하지 않는 유기물이 어떻게 하여 초전도로 되는가에 대한 규명도, 풀어야할 과제로서 많은 연구가 이루어지고 있다.

○ 우리들의 주변에는 많은 전기·전자제품이 있다. 제품에는 복잡하게 배치된 많은 부품으로 되어 있으며, 그 중에 반도체소자가 있다. 이러한 반도체소자의 특성을 밝혀 응용의 가능성을 지적한 것은 물리학자의 뒷받침이라고 생각된다. 이러한 반도체의 특질을 이해하고 연구하는 데는 양자역학을 비롯하여 통계역학, 전자기학 등의 이해와 양자역학을 이용한 물성물리학의 연구가 필요하다.

○ 근년, 여러 가지 분야에서 에너지 절감이 시도되고 있다. 따라서 전기·전자제품의 고효율 이용이 중요한 과제로 되어 있으며, 전기의 제어나 변환을 하는 반도체소자의 한층 높은 고성능화가 요구되고 있다. 그러나 기존 반도체제품은 물성의 한계에 직면하여 대폭적인 성능향상은 곤란하다. 그러므로 새로운 반도체의 개발이 요구되고 있다. 새로운 반도체의 개발에는 물성물리학의 도움이 필요하다고 생각된다.

저자: Koji Kajita
자료유형: 학술정보