[헤럴드경제=이정아 기자] 조용훈(48) 한국과학기술원(KAIST) 물리학과 교수가 이달의 과학기술자상 1월 수상자로 선정됐다.

7일 미래창조과학부와 한국연구재단에 따르면 조 교수는 3차원 나노구조를 도입해 새로운 개념의 반도체 포토닉스 광원과 광제어 기술을 개발했다.

그동안 발광소자나 태양전지 등에 쓰이는 광소자를 제작하는데 제조과정이 편리한 2차원 평면구조에 의존해왔다면 이 연구로 광반도체를 3차원 입체구조로 제작, 고품질의 결정구조를 얻을 수 있다. 표면적도 효과적으로 넓힐 수 있다. 내부에서 발생한 빛을 외부로 방출하거나 외부의 빛을 내부로 흡수하는 데 유리하다는 의미다. 

 

조용훈 카이스트  물리학과 교수

조 교수는 3차원 반도체 구조를 나노미터 크기로 줄이면서 위치에 따라 에너지와 발광색깔이 다른 독특한 구조를 형성할 수 있다는 점에 착안했다. 피라미드나 도넛, 막대 형태부터 연필처럼 끝이 뾰족한 오벨리스크 모양에 이르기까지 다양한 나노구조를 제작, 그 위에 다양한 차원의 양자 구조가 만들어지도록 했다.

이를 바탕으로 그는 축 방향으로 에너지가 연속적으로 변하는 나노막대를 이용한 광자 다이오드, 3차원 구조의 꼭지점에 양자점을 형성시킨 초고속 단일 광자 발생기, 형광체 없이 다채로운 색깔을 내는 무형광체 백색 LED 등을 개발했다. 

또 탄소 원자들이 2차원 상에서 두께를 가지는 전도성 물질을 이용해 양자점에서의 가시광 발광현상의 원인을 연구, 친환경적인 그래핀 양자점을 이용한 광원 가능성도 보였다. 아울러 최근에는 공동연구를 통해 나노입자의 산란특성을 적절히 제어해 파장보다 작은 초점을 만드는 고해상도 영상 기법의 실마리를 발표하기도 했다.

그는 수상직후 인터뷰에서 “나노과학은 물질이 나노미터 수준의 크기로 줄어들면서 나타나는 새로운 물리적, 화학적 현상에 있다”며 “새롭게 나타나는 현상을 이용하면 기존에 존재하는 분야에서 성능을 높이거나 새로운 분야에 적용할 수 있다”고 말했다.

한편 이달의 과학기술자상은 산ㆍ학ㆍ연에 종사하는 연구개발 인력 중 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 사람을 발굴ㆍ포상해 과학기술자의 사기진작 및 대국민 과학기술 마인드를 확산하고자 1997년 4월부터 시상해오고 있으며, 매월 1명씩 선정해 장관상과 상금을 수여하고 있다.

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