교육과학기술부와 한국연구재단은 차세대 투명‧유연 전자회로 구현을 위해 기존 전자소자의 한계를 극복한 높은 전자이동도와 유연성을 가진 2차원 구조의 다층 이황몰리브덴(MoS2) 기반의 박막 트랜지스터를 세계 최초로 개발한 공로로 경희대 김선국 교수를 ‘이달의 과학기술자상’ 1월 수상자로 선정하였다. 

김 교수는 1,2차원의 새로운 나노물질을 기반으로 차세대 박막 트랜지스터 개발과 이를 이용한 새로운 개념은 차세대 디스플레이, 메모리, 오감증강 전자회로 설계 연구를 수행하여 국제적으로 인정받고 있는 신진연구자이다. 

IT 기술 및 모바일 기기의 발전에 따라 인간과 전자 기기간의 상호 전달을 도와줄 수 있는 오감증강(시각, 촉각, 청각, 미각 ,후각) 전자회로 연구가 활발히 진행되고 있다. 이런 전자회로를 구현하기 위해서는 인간의 피부나 장기에 잘 적용되도록 쉽게 구부러지고 늘어나면서 전기적‧기계적 안정성을 확보한 전자소자의 개발이 필수적이다. 지금까지 연구된 실리콘이나 유기물 박막 트랜지스터들은 쉽게 깨지거나, 낮은 전자이동도 때문에 빠르고 신뢰성 있는 전자소자 개발에는 한계를 보이고 있다. 

최근 꿈의 신소재라 불리는 그래핀으로 이를 극복하고자 많은 연구를 하고 있으나 밴드갭이 매우 낮은 도체적인 특성(금속성) 때문에 회로에서 스위칭과 증폭 역할을 하는 반도체 소자(트랜지스터)로서는 적합하지 않다. 

김 교수는 그래핀과 같이 2차원 구조를 가진 물질(MoS2)을 이용해 전기가 잘 통하고 쉽게 구부러지는 박막 트랜지스터 제작에 성공하였다. 이 박막 트랜지스터의 전기적 측정을 통해 2012년 8월에는 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’지에, 광학적 측정을 바탕으로 2012년 11월호 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)'지 표지논문으로 발표하였다. 

김 교수는 메모리(인텔)부터 디스플레이(삼성종합기술원)까지 폭넓은 반도체 산업경력을 바탕으로 2012년 경희대 조교수로 임용되었고, 반도체 신물질을 기반으로 차세대 전자소자 및 회로설계 분야에서 독창적인 연구를 수행하여 지난 5년간 과학인용색인(SCI) 저널에 35여편의 논문을 게재하였고, 원천기술에 준하는 14여개의 국내외 특허를 출원하는 등 해당 분야에서 선도적인 역할을 하고 있다. 

현재까지 발표한 다수의 논문들은 Nature Communications, Nano Letters, Advanced Materials 등의 권위 있는 학술지에 게재하는 탁월한 연구 업적을 이루고 있다. 

또한 2011년 삼성종합기술원 재직 시 ‘Seamless and Foldable OLED Display'를 개발하여 삼성 디스플레이에 기술이전을 하는 등 플렉서블 OLED 디스플레이 원천 기술개발로 산업적으로 큰 공헌을 한 바 있다. 

김 교수는 “산업체에서의 연구경력을 인정받아 2012년 초 대학교수로 부임해 적응하기 힘들었지만 주변 여러 교수님들과 공동연구원들의 도움으로 꾸준히 연구해 이런 상까지 수상한 것 같다. 앞으로 창의적인 관점에서 미지분야의 원천기술 확보에 박차를 가할 것”이라고 수상 소감을 밝혔다.

'이달의 과학기술자상'은 학‧연‧산에 종사하는 연구개발인력 중 우수한 연구개발성과로 과학기술 발전에 공헌한 자를 발굴·포상하여 과학기술자의 사기진작 및 대국민 과학기술 마인드를 확산하고자 1997년 4월부터 시상해오고 있으며, 매월 1명씩 선정하여 교육과학기술부 장관상 및 상금을 수여하고 있다.