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다차원 실리콘 소재 공정 & 메타물질 응용 연구 진행 중인 조정식 연구원

- 응용물리 및 반도체 분야 국제저명학술지에 연구성과 발표 목표

스마트폰, 태블릿 PC, 마이크로컨트롤러 등 우리가 많이 사용하는 전기전자제품의 핵심기술은 실리콘 공정 기술이다. 실리콘을 기초로 한 많은 공정기술은 현재 우리나라를 이끌고 있는 반도체사업의 구동력이기도 하다. 이러한 실리콘 소재 공정 및 메타물질 응용 연구를 진행하며 훌륭한 성과를 내고 있는 동국대학교 조정식 연구원을 만나보았다.

다차원 실리콘 소재 공정 & 메타물질 응용 연구 진행 중인 조정식 연구원

▲물리반도체 과학부 조정식 연구원(박사과정)

조정식 연구원은 타 대학에서 물리학 학·석사과정을 끝마치고 현재 동국대학교 물리반도체 과학부에서 박사과정 중이다. 그는 2021년 1월 스몰(small)에 제1저자로 연구성과를 게재하고, 국제 나노기술 심포지엄 NANO KOREA 2021에서 연구 성과를 발표하는 등 활발한 연구 활동을 이어나가고 있다. (논문명 : Mass Fabrication of 3D Silicon Nano-/Microstructures by Fab-Free Process Using Tip-Based Lithography)



[연구과제 의의 및 전망]

다차원 실리콘 소재 공정 & 메타물질 응용 연구 진행 중인 조정식 연구원

▲나노·마이크로 단위로 규격화된 다차원 실리콘 소재 공정 및 메타물질 응용 연구 中 일부

이 연구는 다양한 차원 및 형태의 나노·마이크로 반도체 구조를 제작할 수 있는 공정법을 개발하고 제작된 나노·마이크로 규모의 반도체 구조를 광소자 및 센서로의 응용을 목표로 한다. 현재 반도체 재료 중 실리콘은 실생활에서 많이 사용되는 재료이며, 나노·마이크로 규모의 실리콘의 물성 분석 및 응용 연구는 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 나노·마이크로 규모의 실리콘에 대한 연구는 고가 장비와 공정비용을 요구하고, 이는 학교 수준의 연구에서 큰 제약이 따른다. 이에 조정식 연구원은 기존 연구보다 저비용으로 연구자가 원하는 형태의 실리콘 나노·마이크로 구조를 제작할 수 있는 방법은 없을까, 어떻게 하면 관련 분야의 연구 접근성을 높일 수 있을까 고민하다 본 연구 과제를 제안했다. 또한, 조정식 연구원이 2021년 1월에 발표한 연구결과(Small 2021, 17, 2005036)를 개선 및 발전한 것에도 본 연구의 의의가 있었다. 본 연구는 저비용으로 연구자가 원하는 다양한 차원 및 형태의 나노·마이크로 반도체 구조를 제작할 수 있는 원천기술을 개발함으로써 실리콘 재료의 활용을 극대화하여 학교 수준의 연구 접근성을 높이고 관련 분야의 연구를 촉진 및 학문 발전에 기여할 수 있을 것이다. 또한, 본 연구는 분야 상의 10% 이내의 국제저명학술지 발표를 목표로 한다. 이뿐만 아니라 연구 수행기간 동안 과제수행자는 나노공정능력, 물성분석능력, 전문적 지식 등의 전문 연구 능력을 확보할 수 있을 것이다.

다차원 실리콘 소재 공정 & 메타물질 응용 연구 진행 중인 조정식 연구원

▲ 물리반도체과학부 조정식 연구원과 지도교수 장재원 교수님

[금년 교육부와 한국연구재단 지원 2021년도 이공 분야학문후속세대 지원 사업에 최종 선정 (2년 동안 연간 2천만원씩 연구비 지원)]

조정식 연구원은 본 연구로 금년 연구재단의 박사과정생 연구 장려금 지원 사업에 최종 선정되었다. (과제명: 나노/마이크로 단위로 규격화된 다차원 실리콘 소재 공정 및 메타물질 응용 연구) 이에 관해, 조정식 연구원은 본인의 이학과 공학을 어우르는 연구 경험과 능력을 가지고 있는 것이 장점으로 생각된다고 말했다. 또한 지원 사업의 종합의견서에 의하면, 본 연구는 주제선정과 선행 연구 경험 및 연구 역량을 높이 평가됐다.

[조정식 연구원의 일상]

조정식 연구원에게 개인적인 이야기도 물어보았다. 그는 학교에 와서 공부하고 연구하고 가끔 발표도 하며 반복적인 일상을 보내고 있다고 한다. 비록 단순해보이고 답답해 보일 수 있지만, 조정식 연구원에게는 이러한 과정 속에서 새로운 것을 배우고 연구 결과가 가시적으로 나왔을 때 행복감을 느끼는 것 같다. 공부와 실험을 통해 문제점을 극복하고 개선시켰을 때와 최종적으로 연구 결과를 발표하거나 논문으로 출판할 때의 큰 성취감을 느낀다고 조정식 연구원이 말하기도 했다.

연구적 요소에서 큰 행복감을 느끼는 그는 앞으로 계속해서 연구능력을 발전시키고 국제화 감각을 길러 세계적으로 경쟁력 있는 연구자가 되는 것이 목표라고 말했다. 훗날 한국의 과학 발전에 이바지 할 수 있는 연구자가 되기를 소망한다.

[조정식 연구원이 말하는 대학원]

끝으로 석사 혹은 박사과정을 고민하는 학우들에게 해주고 싶은 말이 있는지 물었을 때, 그는

“대학원 과정은 그 분야의 실무적인 요소들을 많이 배우면서도 자기발전 및 개발을 할 수 있고, 자기 자신이 주가 되어 연구 및 프로젝트를 할 수 있는 좋은 기회입니다. 본인이 좀 더 공부나 탐구하고 싶은 것이 있다면, 혹은 본인이 결정한 미래의 대학원 과정이 필요하다면 적극 권장 드립니다. 그리고 인생은 길기 때문에 궁금하면 한 번 해보면서 느껴보는 것도 괜찮은 것 같습니다.”

라고 말했다. 덧붙여, 동국대학교 대학원의 장점도 이야기해주었다. 우수한 교수님들이 많을 뿐만 아니라 연구에 좀 더 매진할 수 있도록 장학 제도 및 학사 제도, 학술지(논문) 게재장려금과 같은 연구 장려 제도가 잘 마련되어 있다고 했다. 특히 서울 중심에 위치한 지리적 특성으로 타 연구소 및 타 대학교와 원활한 교류가 가능하다는 점을 큰 장점으로 이야기 해주었다.

조정식 연구원은 팬텀싱어 노래를 듣거나 런닝맨 같은 재밌는 예능프로그램을 보며 스트레스를 푼다고 했다. 연구, 취미생활 등 그는 자신의 일에 만족감이 높았다. 그의 연구 성과는 연구원으로서의 삶에 대한 만족감과 열정에서 오는 듯싶다.

2021년 1학기가 마무리 된지 한 달이 지났으며, 여름 계절학기도 마무리되고 있다. 7월 중순, 본격적으로 시작된 폭염과 습한 날씨로 짜증도 많이 나고 무기력 해지는 것 같다. 그러나 남은 방학기간 동안만큼은 조정식 연구원처럼 본인이 행복감과 성취감을 느낄 수 있는 일과 다양한 취미 생활을 통해 더욱 성장하는 동국인이 되기를 소망한다.



웹진기자 : 이하경(경제학과)

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