김선국 경희대 교수가 교육과학기술부와 한국연구재단이 선발하는 이달의 과학기술자상 1월 수장자로 선정됐다. 차세대 투명·유연 전자회로 구현을 위해 기존 전자소자의 한계를 극복한 높은 전자이동도와 유연성을 가진 2차원 구조의 다층 이황몰리브덴(MoS2) 기반 박막 트랜지스터를 세계 최초로 개발한 공로를 인정받았다.
김 교수는 1, 2차원의 새로운 나노물질을 기반으로 차세대 박막 트랜지스터 개발과 이를 이용한 새로운 개념은 차세대 디스플레이, 메모리, 오감증강 전자회로 설계 연구를 수행해 국제적으로 인정받고 있다.
인간과 전자기기 간 상호전달을 도와줄 수 있는 오감증강 전자회로 구현을 위해 인간 피부나 장기에 잘 적용되도록 쉽게 구부러지고 늘어나면서 전기·기계적 안정성을 확보한 전자소자 개발이 필요하다. 하지만 그동안 연구된 실리콘이나 유기물 박막 트랜지스터들은 쉽게 깨지거나 낮은 전자이동도 때문에 빠르고 신뢰성 있는 전자소자 개발에 한계를 보였다.
꿈의 신소재로 불리는 그래핀으로 극복하려는 연구가 있으나 밴드갭이 매우 낮은 도체적인 특성(금속성) 때문에 회로에서 스위칭과 증폭 역할을 하는 반도체 소자로는 적합하지 않았다. 김 교수는 그래핀과 같이 2차원 구조를 가진 물질(MoS2)을 이용해 전기가 잘 통하고 쉽게 구부러지는 박막 트랜지스터 제작에 성공했다. 이런 성과는 2012년 8월 `네이처 커뮤니케이션즈`지, 2012년 11월호 `어드밴스드 머티리얼즈`지 표지논문으로 발표했다.
김 교수는 인텔, 삼성종합기술원 등 반도체 산업경력을 바탕으로 2012년 경희대 조교수로 임용됐다. 반도체 신물질을 기반으로 차세대 전자소자 및 회로설계 분야에서 독창적인 연구를 수행해 지난 5년간 과학인용색인(SCI) 저널에 35여편의 논문을 게재했다. 또 원천기술에 준하는 14여개 국내외 특허를 출원했다. 김 교수는 “여러 교수, 공동연구원의 도움으로 꾸준히 연구해 이런 상까지 수상한 것 같다”며 “앞으로 창의적인 관점에서 미지분야의 원천기술 확보에 박차를 가할 것”이라고 수상 소감을 밝혔다.
홍기범기자 kbhong@etnews.com
