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반도체 기술의 발전 속도를 나타내는 무어의 법칙은 반도체 트랜지스터의 밀도, 즉 저장할 수 있는 데이터의 양이 대략 2년마다 배로 늘어난다는 것이다. 그러나 실리콘 반도체의 미세화는 발열 문제 등으로 한계에 도달해 있다. 현재의 장비와 기술로는 35나노미터 이하의 반도체를 대량 생산하는 것은 불가능하다. 이 문제를 해결하기 위해 미세화 방법 대신 원자나 분자 크기에서 출발해 전자소자를 제작하는 새로운 기술이 개발되고 있으며 실리콘 이외의 새로운 물질을 찾는 작업도 활발하게 이루어지고 있다.
탄소나노튜브는 에너지 분야 등에의 응용뿐 아니라 실리콘 반도체의 한계를 극복할 대안으로 떠오르고 있다. 탄소나노튜브는 직경이 1나노미터 안팎으로 실리콘 반도체보다 100배가량 전자가 쉽게 이동한다. 탄소나노튜브가 특히 주목받고 있는 것은 특별한 미세화 공정 없이도 직경이 수 나노미터인 초미세 배선을 반도체에 구현할 수 있는 가능성이 높기 때문이다.
하지만 탄소나노튜브를 반도체 공정에 활용하는데는 아직 극복해야 할 과제가 많다. 또 소자의 신뢰성, 즉 안정성 확보가 중요하다. 김 박사는 지금까지의 성과를 바탕으로 양질의 탄소나노튜브와 이를 이용한 논리 및 메모리 소자 개발 등 탄소나노튜브를 활용한 반도체 기술 개발의 미래에 대해 설명한다.