과기정통부와 한국연구재단이 '이달의 과학기술인상' 12월 수상자로 이관형 서울대학교 교수를 선정했다. /과기정통부

[더팩트｜우지수 기자] 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 '이달의 과학기술인상' 12월 수상자로 이관형 서울대학교 재료공학부 교수를 선정했다고 3일 밝혔다.

이관형 교수는 2차원 반도체를 대면적으로 합성할 수 있는 혁신 기술인 '하이포택시(hypotaxy)' 공정을 개발해 차세대 AI 반도체 발전 기반을 마련한 공로를 인정받았다.

최근 반도체 기술은 초미세·3차원 구조로 발전하며 전력 소모와 발열 문제가 대두되고 있다. 이에 원자 몇 층 두께에서도 뛰어난 특성을 보이는 2차원 반도체(TMD)가 차세대 소재로 주목받지만 기존 공정은 기판 제약과 박막 불균일성 등으로 넓은 면적에서 단결정으로 성장시키는 데 한계가 있었다.

이 교수는 이러한 문제를 해결하기 위해 하이포택시 공정을 고안했다. 하이포택시는 기존 기판 위로 결정을 쌓는 에피택시 방식과 반대로 위에 있는 2차원 재료가 아래로 성장하는 결정의 방향을 잡아주는 기술이다. 이 공정은 기존에 단결정 성장이 어려웠던 비정질 이산화규소나 금속 기판 표면에서도 고품질 TMD 제조가 가능해 소재와 공정 호환성을 획기적으로 확장했다.

이 교수는 상용화 가능한 수준인 4인치 웨이퍼 전면에 단결정 이황화몰리브덴 박막을 제조하는 데 성공했다. 또한 금속 박막 두께만 조절해 층수를 정밀하게 제어하고 세계 최고 수준의 전기적 성능도 확보했다. 해당 연구 성과는 지난 2월 국제 학술지 네이처(Nature)에 게재됐다.

이관형 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 밝혔다.

이달의 과학기술인상은 우수한 연구 성과로 과학기술 발전에 기여한 연구자를 매월 1명 선정해 수여한다. 수상자에게는 과기정통부 장관상과 상금 1000만원이 주어진다.

index@tf.co.kr

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