학부연구생 프로그램에 참여하면서 연구 시작
투명 산화물 광센서 개발 가능성 제시

정보전자신소재공학과 이상무(09학번) 학생이 국제과학기술논문인용색인(SCI) 학술지 <Applied Physics Letters>에 논문을 게재했다. 이 학술지는 응용물리학 분야의 권위지로, 이상무 학생의 논문은 1월 19일자 온라인판에 소개됐다. 이상무 학생은 InGaO 박막 트랜지스터에 양자점(Quantum-dot)을 코팅했을 때 광전류가 개선되는 것을 밝혀냈다.

“광센서와 관련된 원천기술 연구”
창문, 냉장고 전면 유리, 자동차 유리 등을 터치해 정보를 얻고 컴퓨터를 조작하는 장면은 미래 모습을 그린 영화에 종종 등장한다. 최근 이를 가능하게 하는 투명 전자소자 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 산화물 반도체는 기존 비정질 실리콘에 비해 높은 이동도를 나타내고, 우리 눈에 보이는 가시광선 영역에서 높은 투과도를 갖는 이점이 있어 투명 전자소자로 각광받고 있다. 그러나 가시광선 영역의 빛을 잘 흡수하지 못해 광센서로 활용하는 데 한계가 있다. 이상무 학생은 양자점을 활용해 이 한계를 극복했다. 그는 산화물 반도체 위에 양자점을 코팅해 가시광선 영역에서도 광반응을 일으켜 광전류를 발생시키는 포토트랜지스터(빛에너지를 전기에너지로 변화하는 광센서의 일종)를 제작했다.

지도교수인 정보전자신소재공학과 강성준 교수는 “산화물 반도체에 양자점을 융합함으로써 가시광에 투명하면서 가시광선을 감지할 수 있는 투명한 산화물 광센서 개발 가능성을 보여줬다”고 평가했다. 또한 “이번 연구는 안경, 콘택트렌즈 등에 시야를 가리지 않으면서도, 넓은 영역의 파장대 빛을 감지할 수 있는 광센서와 관련된 원천기술을 연구했다는 점에서 의미가 있다”고 설명했다.  

“연구 통해 전공 심도 있게 체험할 수 있어”
이상무 학생은 3학년 때 학부연구생 프로그램에 참여하면서 연구를 시작했다. 학부연구생은 교수 실험실에서 세부심화전공 연구를 수행할 수 있는 프로그램이다. “전공을 좀 더 심화시키고 싶다는 생각을 하던 중 강성준 교수님의 나노 소재 수업을 듣게 됐다”고 전한 그는 “수업을 통해 양자점에 관심을 갖게 됐고, 이 소재를 연구하고 싶어서 학부연구생으로 들어갔다”고 말했다. 실험실에서 다른 학부연구생, 대학원생과 함께 연구하고, 매주 1회 이상 지도교수를 만나 연구 방향과 방법 등을 조언 받았다. 그는 “수업과 연구를 병행하는 것이 힘들었지만, 연구를 통해 전공을 심도 있게 체험할 수 있어서 전공 공부에 큰 도움이 됐다”며 “학부연구생 프로그램에 참여한 후에 학점도 좋아졌다”고 말했다. “처음한 연구가 공부에 도움이 되고 논문으로까지 채택돼 성취감이 컸다”고 밝힌 이상무 학생은 “학부 시절에 다양한 분야에 도전하고 체험할 기회를 주시고 연구 방향을 잘 지도해주신 교수님께 감사하다”고 전했다. 

올해 졸업을 앞둔 이상무 학생은 학부연구생 프로그램 종료 후에도 연구를 계속하고 있다. 현재는 양자점을 이용한 차세대 디스플레이(Quantum-dot Light Emitting Diodes)를 연구 중이며, 대학원에 진학해 연구를 지속할 계획이다.