ENGLISH Vol. 57 2016. 03. 04
Special

PEOPLE

퍼스트 무버 ETRI,
100년 갈 성장엔진 키우자

김길호 성균관대 전자전기공학부 교수

김길호 교수는 혁신이 선구자와 모방자를 구분한다고 말한 스티브잡스를 천재이기 전에 선구자라고 말했다.
덧붙여, ETRI에 있는 많은 연구인들의 역량은 이런 선구자들의 도전과 고난, 실패와 재도전들이 점철돼 기술적 진보가 이루어진다고 강조했다.
ETRI가 혁신의 가치를 아는 퍼스트 무버(First mover)로 거듭나길 바란다는 김길호 교수의 ETRI를 향한 응원의 메시지를 들어본다.

“반도체 소자를 25년간 연구해왔습니다.”

ETRI 동문 여러분, 오랜만에 인사드립니다. 김길호입니다. 먼저 ETRI의 40주년을 축하합니다. 뜻 깊은 해를 맞아 ETRI가 ICT 분야의 세계 최고 연구소로 도약하는 2016년이 되기를 기원합니다.
저는 지난 25년간 반도체 안에 전자의 움직임을 연구하고 있습니다. 케임브리지대학의 케빈디쉬(Cavendish) 연구소 톰슨(William Thomson)에 의해 전자가 발견 된지 120년이 다 되어가지만, 아직도 전자의 실체를 잘 알지 못하고 있습니다. 제가 중점적으로 하고 있는 연구는 반도체에서의 양자 현상을 이용한 단전자 소자, 양자암호에 사용되는 단일광자 소자, 스핀소자, 양자컴퓨터 등 미래응용소자 분야입니다.
저희 연구실에서는 이론적으로만 알려진 Bose-Einstein Condensation 현상(BEC : 원자들이 절대 온도 0℃에 가까워지고 임계밀도 이상이 되면 외부에서 어떠한 힘이 작용하지 않음에도 스스로 모이는 현상)을 이차원 물질의 반도체에서 구현하려는 실험적 시도를 하고 있습니다. 이중양자우물 반도체구조에서 일어나는 이차원 반도체 물질을 이용한 ‘고온 초전도 현상’을 실험적으로 구현하는 것이 목표입니다. 이 연구가 성공적으로 이루어지면, 양자소자, 스핀소자, 3차원 적층소자로 등의 응용 연구도 가능해질 것으로 기대하고 있습니다. 따라서 미래 새로운 형태의 양자소자를 구현하는데 많은 도움이 되리라고 생각합니다.

“차세대 전자소자 원천기술 개발을 선도할 ETRI 기대”

제가 ETRI에 있었던 15년 전, 최근 몇년 전부터 이슈로 떠오른 Wearable 컴퓨터에 대해 구체적인 이야기를 한 적이 있습니다. 그만큼 ETRI는 세계적인 연구소로서 IT 분야의 선도적인 연구를 해왔습니다.
삼성은 소프트웨어를 제외한 스마트폰의 핵심기술들을 가지고 있었음에도, 애플보다 늦게 스마트폰을 만들어서 스티브 잡스에게 ‘최초’라는 자리를 내주었습니다. 저는 ETRI에 있는 많은 분들이 스티브 잡스보다 더 많은 미래 아이디어와 기술을 가지고 있다고 생각합니다. 미래의 스마트폰은 Wearable 컴퓨터의 연장선상에서 콘텍트 렌즈나 안경에 초대형 화면의 디스플레이어 및 카메라 기술이 접목될 것입니다. 또한 피부나 지갑에 부착해 사용할 수 있는 무선 통신 CPU, 소리 내지 않고 말할 수 있는 기술, 몸의 움직임으로 동작되는 발전기 및 축전기, 뇌와 메모리를 연결하는 바이오 인터페이스 기술 등을 이용해 들고 다니지 않는 새로운 개념의 스마트폰일 것입니다. 앞으로의 Wearable 컴퓨터는 또 다른 유망 분야인 스마트 자동차의 발전에 초석이 될 종합 IT 원천기술을 필요로 하고 있습니다. 이러한 분야에서 ETRI가 세계적으로 선두가 되는 연구소로 활약할 거라고 확신합니다.

“ETRI가 새로운 반도체 시장을 여는 중심축이 되길”

우리나라 산업 발전과 수출의 주역을 꼽자면 반도체, 자동차 산업이었고, 최근 들어 스마트폰 산업입니다. 이런 산업 발전 과정에서 ETRI는 초기 64메가 DRAM을 삼성에 전수하는 중요한 역할을 하였습니다. 전자 산업은 시장의 규모가 약 400조 규모이기 때문에 도전할 가치가 큰 분야입니다. 현재 반도체의 목표인 초소형, 저전류, 초고속의 실리콘 기반 반도체 메모리 및 CPU는 초소형이라는 측면에서 무어의 법칙은 이미 한계에 직면했고 기업들도 이 법칙을 포기했습니다. 나노 단위의 선폭을 가진 반도체 소자를 원자 보다 작게 만드는 것은 궁극적으로 불가능하기 때문입니다. 초소형은 초고속과 저전류와 관련이 있어 더 이상 작아지기 힘들기 때문에 3차원으로 만들고 있습니다. 이것도 한계를 만나면, 실리콘을 대체할 수 있는, 새로운 초고속을 이룰 수 있는 물질이 필요하다고 생각합니다. 그 중 하나가 아직은 문제점이 많지만, 새로운 이차원 물질 기반인 Transition Metal Dichalcogenides(TMDC)입니다. 이 물질은 미래 전자소자의 많은 가능성을 보여주고 있습니다. TMCD는 밴드갭을 가지면서 실온에서 실리콘 보다 이동도가 높아 기존의 초소형인 나노 기술에 접목시키면 현재 스마트폰에 들어가는 8개의 CPU를 한 개로 대체할 수 있는 신기술이 될 것입니다.
아직 초기 단계인 이 연구에서 ETRI의 선도 원천 기술이 새로운 반도체 시장을 여는 핵심적인 역할을 할 수 있을 거라고 생각합니다.
 

“과학자의 덕목은
창의력과 융·복합적 사고력!”

우리나라 과학계를 이끌어갈 미래의 과학자는 창의력을 갖는 것이 그 무엇보다 중요합니다. 어떻게 창의력을 가질 것인가? 쉬운 문제는 아니지만, 우리나라 국민들의 수준 높은 창의력은 K-pop, 한국드라마 등의 한류를 살펴보면 알 수 있습니다. 기본적인 창의력에 창의교육이 바탕이 된다면, 이런 잠재력이 폭발할 것입니다. 스스로 생각하고 의문을 가지고 토론할 수 있는 문화를 만들어야 합니다. 스스로 문제에 대해 정의를 내리고 질문을 만들어 표현하며, 자신의 생각을 자유롭게 이야기할 수 있어야 합니다. 그래야 더 큰 흥미를 갖게 되고, 과학 뿐 아니라 인문, 예술 분야와도 상호작용하여 새로운 형태의 창의력을 발전시킬 수 있을 것입니다. 실제로 학부생들의 대학 교육뿐 만 아니라 대학원 교육에서도 창의교육의 점진적 변화가 일고 있습니다. 자연과학 및 공학의 경우, 오리가 알지 못하는 자연의 법칙에 순응한 진실을 찾아가는 과정이기 때문에 창의력을 발휘하지 않고 모방해 논문을 쓰는 것은 어렵습니다. 이처럼 창의교육은 학생들 스스로가 직접 실천하고 부딪쳐서 연구자로 성장·성숙해져가는 과정의 필요조건이라고 생각합니다.

“ETRI, 한국 IT 선구자에서 미래의 세계 선구자로”

미래의 한국 IT 주역들인 ‘IT 어린이 기자단’ 아이들에게 강의를 하고 참 흐뭇했습니다. 강의 도중 질의응답에서 대학생도 대답하기 어려운 분야인 나노입자의 디스플레이어 응용에 대한 예리한 질문과 답변 등이 오갔는데, 기자단 아이들에게도 저에게도 즐겁고 의미 있는 시간이었다고 생각합니다.
저의 소박한 꿈은 지난 5년간 실패한 이중양자우물 이차원 물질 반도체에서 초전도 현상과 이론적으로 제안된 새로운 물리학의 패러다임 현상을 실험적으로 증명하는 것입니다. 외국에 나가보면 우리의 IT 기술이 얼마나 앞서 있는지 느낄 수 있습니다. 지난 40년간 ETRI가 쏟은 노력의 결과라고 생각합니다. 지금보다 더 나은 환경과 지원이 뒷받침돼서 ETRI가 더 많은 기여와 공헌을 할 수 있도록, 그래서 100주년에는 세계 일류의 선도 연구소가 되길 진심으로 기원합니다. 감사합니다.