크고 얇으면서도 선명한 화면, 게다가 자유자재로 구부러지기까지 하는 첨단 디스플레이 시대가 도래했는데요. 일찍이 정부가 선정한 10대 성장동력 중 하나로, 우리나라가 세계 1위를 달리는 사업이기도 하죠. BK21플러스웹진 우수참여인력 인터뷰 두 번째 주인공은 바로 이 차세대디스플레이 연구분야의 중심에 서 있는, 경희대학교 차세대디스플레이 창의인재양성사업단 이수희 박사입니다.
안녕하세요. 경희대학교 정보디스플레이학과에서 박사과정을 밟고 있는 이수희입니다. 저는 현재 디스플레이 백플레인(Backplane)으로 사용되는 박막트랜지스터(Thin film transistor, TFT) 연구를 하고 있습니다.
2. ‘디스플레이’를 모르면 차세대 산업을 논하지 말라는 말도 있죠. 박사님의 TFT 연구는 디스플레이 분야의 어떤 점에 도움이 되나요?우선 저는 미래 디스플레이에 관한 연구를 하고 있는데요. 그중에서도 박막트랜지스터의 고이동도와 고신뢰성을 높이기 위한 연구를 주로 하고 있습니다. 좀 더 구체적으로 말씀드리자면, 산화물 반도체에 새로운 구조를 적용한 고이동도 트랜지스터를 제작했고요. 소자 분석과 화학적 실험을 바탕으로 실험적, 이론적 고이동도 트랜지스터 분석을 도출해냈습니다. 뿐만 아니라 플렉서블한 구조를 적용해 플렉서블하면서도 고이동도를 가지는 소자를 제작하기도 했습니다.
3. 대중의 관심이 높은 연구이니만큼, 그 과정 중에 참 많은 일들이 있었을 것 같은데요. 가장 힘들었거나 뿌듯했던 순간, 기억나시나요?가장 기억에 남는 순간은 대학원 과정 중에 높은 이동도를 가지는 디스플레이에 대한 연구가 한창인 때였어요. 새로운 물질과 새로운 구조를 통해, 디스플레이 특성을 개선해야 할 필요가 있었죠. 해결해야 할 문제가 적지 않았기 때문에 많은 아이디어와 창의적인 생각을 기반으로 해결책을 찾아야 했습니다. 당시 고이동도를 가지는 반도체 소자 특성과 메커니즘 분석에 대한 아이디어를 내고 검증하기까지 6개월이 꼬박 걸렸는데요. 기대했던 성과가 나오지 않아 굉장히 좌절했던 기억이 나요. 하지만 포기하지 않고 노력한 결과 마침내 저만의 문제 해결 아이디어를 실험적으로 검증해냈죠. 그리고 이 결과를 학술지에 게재했을 때 가장 뿌듯했습니다. 많은 시행착오와 시련이 있었지만, 그간의 노력을 인정받고 또 노력한 만큼 성장할 수 있어 참 기뻤어요.
4. 만약 이번 연구가 실용화, 즉 실제 제품화돼 대중에게 선보인다면 어떤 기대효과가 있을까요?현재 많은 기업들이 양산하는 산화물 TFT의 경 우, 10㎠/Vs의 이동도를 구현해 대 면적·고해상도 디스플레이에 적용하기엔 더 높은 이동도를 필요로 하고 있어요. 그래서 고해상도, 대면적, 플렉서블 등 미래 디스플레이의 요건을 갖추는 데 한발자국 앞서갈 수 있을 것이라 기대하고 있습니다.
5. 추후 연구 계획도 궁금합니다. 연구자로써의 최종 목표가 무엇인가요?꿈이 현실이 되는 연구를 계속해서 하려 합니다. SF영화에서만 그려지는 기술들이 미래 디스플레이 기술을 기반으로 정말 상용화되고 있잖아요. 앞으로는 생각하는 대로 디자인을 바꾸거나 입을수 있고, 또 접어서 가방에 넣고 다닐 수도 있는 디스플레이 시대가 올 것이라 생각합니다. 이러한 꿈을 ‘현실’로 바꾸기 위해 다양한 TFT 소재나 어플리케이션 관련 연구를 하고 싶습니다.
그래서 개인뿐 아니라 사업단 전체 역량을 키우는 데
BK21플러스는 필수라고 할 수 있죠.”
BK21플러스를 통해 국제적인 학회에 참석하고 인턴쉽을 다녀온 것이 가장 기억에 남습니다. 세계 각국의 연구자들과 토론하고 교류할 수 있는 기회를 얻은 덕분에 시야를 넓히는 폭넓은 경험이 가능했죠. 또 빠르게 발전하고 변화되는 기술에 대한 정보를 많은 사람들과 공유할 수 있어 한발짝 더 성장할 수 있었다고 생각합니다. 그래서 개인 역량 강화뿐 아니라 사업단 전체의 역량을 키우는 데 BK21플러스는 매우 필수적인 요소라고 할 수 있죠.
2. 그럼 혹시 BK21플러스에 건의하고 싶은 점이 있나요?제가 가장 많은 도움을 받은 부분이긴 한데요. 대학원생들이 다양한 연구 프로젝트를 해결할 수 있는 능력을 갖출 수 있도록 해외 학술대회, 대외 활동 등에 대한 지원이 끊이지 않도록 꾸준히 힘써 주셨으면 좋겠습니다.
3. 우수한 연구성과를 인정받아 이번에 BK21플러스 우수참여인력으로 선정되신 소감도 안들어볼 수 없겠죠?아직 부족한게 많은 저에게 이렇게 큰 상을 주셔서 다시 한 번 감사인사를 드리고 싶어요. 특히 항상 저에게 큰 힘이 되어주신 부모님, 그리고 좋은 연구 성과를 얻기까지 많은 조언을 아끼지 않으신 장진 지도교수님께 가장 감사 드립니다. 또 제가 연구에만 집중할 수 있도록 묵묵히 도와준 연구실 구성원들에게도 고맙단 인사를 꼭 전하고 싶어요. 그 응원에 힘입어 더욱 더 연구에 매진하는 제가 되도록 하겠습니다.
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▲ 일본 NAIST 인턴쉽 Uraoka 교수님 실험실 단체 사진 (2014년) -
▲ ULSIC 학회 단체 사진 (2015년) -
▲ 2016년 SID 학회 사진 및 수상 장진교수 -
▲ 2018년 SID 학회
‘경험’이라 생각하는 의연함이 생깁니다.
또 끝까지 포기하지 않고 끊임없는 집중력과 끈기를 선사하죠.”
흥미와 집중력이요. 정말 빠르게 바뀌는 현대 사회에서 지속적인 개발과 연구를 한다는 게 생각보다 어렵거든요. 모든 연구가 항상 원하는 대로 흐르는 것도 아니고, 그만큼 시행착오를 많이 겪게 되면 점점 연구에 대한 의지가 사라지니까요. 그런데 연구에 대한 흥미가 있다면, 많은 시행착오도 ‘경험’이라 생각하는 의연함이 생깁니다. 또 끝까지 포기하지 않고 끊임없는 집중력과 끈기를 선사하죠. 그래서 이 두가지는 연구자라면 꼭 갖춰야 하는 기본 요소라고도 생각합니다.
2. 연구를 진행하며 가장 고마웠던 멘토가 있다면 이야기해주세요.일말의 고민없이 지도교수님이라고 말씀드리고 싶어요. 무엇보다 제가 연구에 큰 흥미를 가질 수 있도록 해주셨거든요. 제 연구계획 하나하나 소홀하지 않고 들어주셨고, 그렇게 점점 큰 그림을 그리면서 연구를 설계해 나가는 과정을 늘 함께하셨습니다. 또 계획 단계에선 어떤 점들이 의미가 있는지, 결과 단계에선 논리에 문제가 없는지, 더 나아가 실용화 가능성에 대해서도 현실적인 조언을 아끼지 않으셨어요. 흔히들 말하는 ‘인생 롤모델’이랍니다.
3. 마지막으로, 앞으로 10년 후 연구자로서의 나는 어떤 모습일지, 어떤 삶을 살고 있을지 상상해보신 적 있나요?여전히 연구자의 길을 걷고 있을 것 같아요. 물론 TFT 소자에 관한 연구요. 지금처럼 꾸준히 연구하고 그 결과물을 실질적으로 응용할 수 있는 원천기술 확보에 이바지하고 싶거든요. 최종적으로는 실생활과 밀접한 연구를 통해 세상을 바꾸는 글로벌한 여성 연구자로 기억되고 싶습니다.
또 노력한 만큼 성장할 수 있어 참 기뻤어요. ”