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과학자인터뷰 체험 전문가 현장! 과학자에게 현장 스토리를 들어봤습니다

  • 핸드폰에 불빛이 어떻게 나올까요?
    조회 2,592 2004.03.03 신고
    박성주 광주과학기술원 신소재공학과 교수
    분야 전기/전자 관련
    경력 1976년 서울대학교 화학 학사 1979년 서울대학교 물리화학 석사 1985년 코넬대학교 물리화학 박사 1985년~1987년 IBM 왓튼 연구소 연구원 1987년~1996년 한국전자통신연구소 1995년~현재 광주과학기술원 신소재공학과 교수

QST : 어떻게 광 반도체 분야에 관심을 가지게 되셨나요?
ANS: 오래 전 부터 21세기는 반도체에서 발생하는 빛을 이용하는 기술이 크게 발전하여 우리사회에 큰 변화를 가져다 줄 것으로 예측되고 있었습니다. 현재에도 많은 양의 정보를 보내고 받을 수 있는 반도체 레이저를 이용한 광통신기술은 이미 우리 생활에서 이용되고 있습니다. 저는 어릴 때부터 자연관찰과 미술을 매우 좋아하였고, 위인들 중에서는 과학자이면서 동시에 화가인 레오나르도 다빈치를 좋아하였습니다. 중학교 때에는 화가가 되고자하는 꿈이 있어서 3년 동안 미술부 활동에 전념 했던 경험이 있었는데, 어느 때부터인지 점차 과학에 더 많이 흥미가 생겨서 고등학교 때에는 과학자가 되겠다는 쪽으로 마음을 바꾸었습니다. 그동안 여러 가지 종류의 반도체를 연구하였지만 특히 여러 가지 다양하고 신비스런 색을 보여주는 발광다이오드에 더욱 특별한 매력을 느꼈습니다. 앞으로 우리가 살아가는 사회는 광 반도체를 이용해서 더욱 더 편리하고 아름다운 곳으로 변화되리라고 생각합니다.


QST : 이 분야의 연구를 위해 어떤 것들을 준비, 공부해야 할까요?
ANS: 물리, 화학, 수학 등을 폭 넓게 공부하는 것이 좋겠습니다. 가장 중요한 것은 자연 현상에 대한 호기심입니다. 여러분에 의해서 광 반도체 분야는 앞으로도 계속 발전할 것이고 발전의 원동력은 여러분의 호기심과 창의적인 생각입니다. 또한 이 분야에서의 연구결과가 사회에서 경제적으로 어떻게 기여하는지를 아는 것도 매우 중요한 일일 것입니다. 따라서 경제학이나 사회학, 외국어 같은 과목에도 관심을 갖는 것이 여러분에게 많은 도움이 될 것입니다.


QST : 광 반도체 분야의 전망은 어떤가요?
ANS: 광 반도체에서 나오는 빛은 우리사회에서 앞으로 더욱 많은 역할을 할 것으로 판단됩니다. 현재는 휴대폰, 조명, 디스플레이, 광통신, 광컴퓨터를 가능하게 하는 물질과 소자로서 사용되고 있거나 연구되고 있습니다. 여러분이 어른이 되는 미래의 사회에서 빛은 전자와 함께 우리생활을 더욱 다양하고 풍요롭게 하는데 많은 도움을 줄 것으로 예상합니다.


QST : 도전하고 싶은 일, 연구 분야는요?
ANS: 산화아연이라는 광 반도체를 실용화하는 일입니다. 지금까지는 질화갈륨이라는 광 반도체가 지난 10여 년 동안 일본, 미국을 중심으로 연구 개발되었으며 우리나라는 그 뒤를 따라가는 입장입니다. 우리가 앞서는 분야도 있지만 대부분의 분야에서는 선진 외국이 앞서 있기 때문에 마음이 상하기도 합니다. 그러나 산화아연 반도체 분야에서는 우리 실험실에서 세계적인 연구결과를 배출하였고 계속 선두를 유지하고 있으므로 가까운 장래에 질화갈륨 반도체를 대체할 수 있는 산화아연 반도체 기술을 우리 실험실에서 완성해서 전 세계에 우리나라의 기술력을 알리는 일에 도전해 보고자 합니다.


QST : 이 분야에 관심을 가진 청소년을 위해 한 말씀 부탁드려요.
ANS: 광 반도체에서 나오는 빛과 관련된 재미있는 현상은 그 자체가 우리의 흥미로움을 만족시키는 대상이기도 하고 우리생활을 풍요롭게 하는 수단이기도 합니다. 여러분들도 광 반도체 분야에 관심을 가지면 좋겠고 여러분의 탐구력을 바탕으로 우리나라가 이 분야에서 많은 기여를 하면 좋겠습니다.


QST : 연구 중의 에피소드 소개해주세요.
ANS: 미국에서 제가 대학원 공부를 했던 코넬대학교 실험실에 관해서 잊혀지지 않는 기억이 있습니다. 금속표면 식각 현상의 메카니즘을 규명하기 위해서 오제(Auger) 전자 및 광전자 분광 표면분석장비를 1981년부터 3년에 걸쳐서 직접 제작하는 기회가 있었습니다. 실험장비를 만드는 일은 스테인레스 강철을 공구실에서 깎아서 초고진공 실험을 할 수 있는 각종 정밀부품을 만들고 여러 가지 복잡한 전자조절회로를 설계하고 납땜질을 하여 제작하고 이들을 모아서 컴퓨터로 조절하여 실험 데이터를 얻는 매우 복잡한 과정을 거치는 일이 었습니다. 최첨단의 정교한 실험장비를 제작한다는 사실에 저는 대단한 도전감을 느꼈고, 어렵지만 보람있는 도전을 잘 극복하고 있었습니다. 그런데 장비제작이 거의 끝나갈 무렵 어느 날 아침 실험실에 와보니 진공펌프의 온도조절을 하는 냉각장치에 바늘 구멍만한 구멍이 생겨서 실같이 가느다란 물줄기가 공중으로 나오고 있었습니다. 그런데 물줄기가 하필이면 전자장비에 밤새 뿌려져서 오랜 동안 심혈을 기울여 만든 장비가 고장이 나있는 것을 발견하였습니다. 당시에 제가 느낀 참담함과 절망감은 이루 말로 다 표현할 수 없었습니다. 다시 몇 개월의 고통스런 시간을 보내고 나서야 실험장비를 겨우 원상복구 할 수 있었습니다. 이러한 일을 경험하고 나서 실험장비 상태를 항상 완벽하게 파악하고 관리하는 것이 과학자에게 얼마나 중요한 것인가를 알게 되었습니다. 또한 장기간 실험을 하다가 실패를 했을 때도 좌절하지 않고 또 일어서는 능력도 가지게 되었습니다. 20년도 넘는 오래 전에 일어났던 일인데 지금도 가끔 그날 아침의 실험실 장면이 또렷하게 떠오르곤 합니다.


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