미래창조과학부(장관 최문기)와 한국연구재단(이사장 정민근)은 차세대 광전자소자용 원천기술을 개발한 포항공대 신소재공학과 이종람 교수(李鐘覽, 55세)를 이달의 과학기술자상 2월 수상자로 선정하였다.
* 광전자소자(光電子素子) : 광자(光子)를 이용해 전기를 빛으로 또는 빛을 전기로 변환시켜 태양전지나 발광다이오드, 광촉매 등에 쓰일 수 있는 핵심부품

이 교수는 플렉시블 극평탄(極平坦) 금속기판 제조기술을 개발한 업적을 인정받았다.
* 플렉시블 기판 : 자유롭게 휘어질 수 있는 전자소자를 만들기 위한 유연한 기판

얇게 만든 금속기판은 유연하면서도 수분에 취약한 플라스틱이나 충격에 약한 얇은 유리의 단점을 극복할 수 있어 플렉시블 기판 소재로 주목받고 있다.

하지만 금속기판을 얇게 만드는 과정에서 금속표면이 거칠어져 전류가 누설되는 현상이 일어나 플렉시블 전자소자로의 상용화에 큰 걸림돌이 되어 왔다.

이 교수는 평탄한 유리소재의 모(母) 기판과 그 위에 놓인 금속기판 간의 원자결합력을 조절, 유리기판의 표면 평탄도를 금속기판에 전사하는 방식으로 표면 거칠기를 100나노미터(㎚)에서 1나노미터(㎚) 이하로 낮췄다.
* 1nm : m로 머리카락의 10만분의 1의 크기

별도의 제조공정이 줄어들어 전자소자 생산의 경제성을 높일 것으로 주목받는 이 기술은 대한민국 발명특허대전 대통령상(2011년) 및 국가녹색기술대상 장관상(2011년) 등을 수상하는 한편 산업체에 이전되어 상용화가 진행되고 있다.

한편 미국, 일본, 독일 등이 원천특허를 보유하고 있는 수평형 발광다이오드 대신 “수직형 발광 다이오드” 제조기술도 선보였다.
* 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode) : 전류가 흐르면 빛을 방출하는 광반도체로 전도물질에 따라 빛의 색깔이 달라진다.

기존의 수평형 발광다이오드의 열방출 및 소자효율 저하 문제점을 극복하면서 기술진입 장벽이 없는 새로운 구조를 제안한 것이다.

이 교수는 그간 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 등 정상급 국제저널에 285편의 논문을 발표하고, 4,000여회 인용되었으며, 344편의 특허를 등록하는 등 활발한 연구개발 활동을 수행하고 있다.

이달의 과학기술자상은 산·학·연에 종사하는 연구개발 인력 중 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 사람을 발굴·포상하여 과학기술인의 사기진작 및 대국민 과학기술 마인드를 확산하고자 1997년 4월부터 시상해오고 있으며, 매월 1명씩 선정하여 장관상과 상금을 수여하고 있다.

<청소년기자 황선영 hwangmachine@gmail.com>