과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 12월 수상자로 이관형 서울대 재료공학부 교수를 선정했다고 3일 밝혔다.

이 교수는 2차원 반도체를 대면적 합성할 수 있는 기술인 '하이포택시' 공정을 개발해 차세대 인공지능(AI) 반도체 발전 기반을 마련한 공로를 인정받았다.

2차원 반도체는 전력 소모와 발열 문제를 해결할 차세대 소재로 주목받고 있지만 공정 한계로 넓은 면적에서 단결정으로 성장시키기 어려웠다.

이 교수가 개발한 하이포택시는 아래(하이포)와 배열(택시)의 합성으로 기판 위에 결정을 쌓는 에피택시 방식과 반대로 위에 있는 2차원 재료가 아래로 성장하는 결정 방향을 잡아주는 반도체 성장 기술이다.

이를 활용하면 기존에 단결정 성장이 어려웠던 비정질 이산화규소(SiO₂)나 금속 기판에서도 고품질 2차원 반도체를 제조할 수 있는 게 특징이다.

이 교수는 4인치 웨이퍼 전면에 단결정 이황화몰리브덴(MoS₂) 박막을 제조하는 데 성공했고, 금속 박막 두께만 조절해 층수 제어를 할 수 있음도 보였다.

세계 최고 수준 전기적 성능을 확보하면서 실제 반도체 제조공정과 호환성도 확보해 다양한 2차원 반도체 물질에도 적용할 수 있는 것을 확인했다.

관련 연구결과는 지난 2월 국제학술지 '네이처'에 실렸다.

이 교수는 "예상과 완전히 반대되는 결과로부터 시작한 연구였는데, 실패한 연구도 놓치지 않고 집요하게 들여다보는 태도가 좋은 결과로 이어진 것 같다"며 "향후 실리콘 이후의 반도체 플랫폼을 우리 손으로 설계하고 구현하고 싶다"고 말했다.