오준학 서울대 교수, 4월 '이달의 과학기술인상'

[이데일리 강민구 기자] 키랄 유기 광전자 소재 개발을 통해 차세대 광학 센서와 광통신 기술의 실용화 가능성을 앞당긴 연구자가 공로를 인정받았다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 ‘이달의 과학기술인상’ 4월 수상자로 오준학 서울대 화학생물공학부 교수를 선정했다.

오준학 서울대 교수.(사진=과학기술정보통신부)

‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 주는 상이다.

키랄성은 오른손과 왼손처럼 같은 모양을 가지지만 서로 겹쳐지지 않는 비대칭성을 의미한다. 키랄성을 가진 물질 중에서 빛과 전자의 성질을 조절할 수 있는 물질을 키랄성 광전자 소재라 한다. 이러한 소재는 특정 방향으로 회전하는 빛(원편광)을 감지하거나 방출할 수 있어 정밀한 빛 제어를 할 수 있다.

기존 원편광 제어 기술은 편광판과 위상지연판 같은 별도의 장치가 필요해 소자를 소형화하거나 집적화하기 어려웠다. 최근 키랄 광전자 기술은 3D 디스플레이, 가상 현실, 초정밀 센서 등 첨단 분야에서 활용 가능성이 발견돼 연구가 활발해지는 추세이지만 현재까지 보고된 키랄성 소재는 원편광 감지력이 낮고 제작공정이 복잡하다는 단점이 있었다.

오준학 교수는 이를 극복하기 위해 초분자 키랄성 개념을 최초로 유기 광전자 소자에 도입했다. 간단한 용액 공정으로 키랄성 물질(도펀트)을 고분자 반도체에 추가하고, 이를 이용해 나선형 구조의 초분자체를 형성하는 방법을 개발했다.

또 나선형 고분자 초분자체를 이용해 빛의 입사각과 관계없이 원편광뿐만 아니라 타원편광도 정밀하게 감지할 수 있는 센서를 개발했다. 이 센서를 활용해 차세대 광통신 시스템의 초기 모델과 실시간 원편광 감지 및 이미징 시스템도 구현했다.

오준학 교수는 “기초과학과 응용기술이 융합된 성격이 강해 학제 및 연구팀 간 협업이 핵심요소”라며 “학문적 발전뿐만 아니라 산업적 응용을 통해 실제 기술로 연결될 때 연구의 가치와 의미가 더 커진다”고 말했다.