[2024년 올해의 여성과학기술인상]
학술 부문 수상자 신현진 GIST 반도체공학과 교수
실리콘 대체할 ‘2차원 반도체 소재’ 실용화 기여
반도체 첨단기술 개발에 앞장서는 신현진 광주과학기술원(GIST) 반도체공학과 교수가 학술 부문 ‘2024 올해의 여성과학기술인’으로 선정됐다.
반도체 연구자라고 하면 으레 전자공학자를 떠올리지만, 신 교수는 본래 화학 전공자다. 화학과 유기화학으로 학·석사 학위를 받았다. 졸업 후 삼성그룹의 종합기술 연구소인 삼성종합기술원에서 20여 년간 근무하며 반도체 관련 기술의 실용화와 현장 적용 방안을 연구했다. 2023년 GIST에 합류해 ‘차세대 반도체 소재’로 불리는 2차원 소재 관련 연구에 힘쓰고 있다.
그의 연구는 반도체 산업 전반은 물론 우리 일상과 맞닿아 있다. 스마트폰, 노트북 등 작지만 복잡한 기능을 갖춘 전자기기가 널리 쓰이게 된 것은 트랜지스터의 개발 덕이다. 트랜지스터란 반도체의 기본 소자다. 전자기기에 전기를 흘려보내면, 기기 내부의 트랜지스터들이 전류의 흐름을 조절해 정보 전달·처리를 가능하게 한다.
더 작고 성능 좋은 전자기기를 만들려면 지금보다 혁신적인 트랜지스터 개발 기술이 필요하다. 트랜지스터 소재를 흔히 쓰이는 실리콘에서 2D 물질로 바꾸면 어떨까. 더 작은 트랜지스터를 더 집어넣어 성능과 효율을 높일 수 있다면 컴퓨터 기능은 더 향상될 것이다. 성큼 다가온 인공지능(AI) 시대에 2차원 소재가 반도체의 진화를 이끌 열쇠로 떠오르는 이유다.
그 해법으로 지목된 신소재들 중 하나가 ‘MoS₂’다. 신 교수 연구팀은 이 MoS₂ 소재를 활용한 트랜지스터의 개발, 실용화를 위한 대면적 성장과 계면제어 기술로 신소재의 가능성을 확인했다. 그 공로로 학술 부문 ‘2024 올해의 여성과학기술인’으로 선정됐다.
“이 상은 제가 그동안 연구하며 마주했던 고민과 도전에 대한 따뜻한 격려와 응원으로 느껴져 무척 기쁘고 뿌듯합니다. 동료와 선후배들에게 깊은 감사를 전합니다.”
신 교수는 “반도체는 매우 복잡하고 전문적인 분야지만, 이 기술이 우리의 일상 속 혁신으로 연결된다는 사실을 대중이 이해하고 공감할 때 큰 보람을 느낀다”고 했다. 또 “반도체 분야의 가장 큰 매력은 물리, 화학, 소재, 전기, 전자 등 다양한 학문의 융합에 있다. 그 속에서 새로운 돌파구를 찾고 전문가들과 협력하며 견해를 확장하는 과정은 매우 큰 즐거움이자 연구의 원동력”이라고 했다.
그는 “이제 학계로 자리를 옮겨 보다 창의적이고 미래지향적인 연구에도 도전해 보고자 한다”며 “새 연구 패러다임을 제시하고 글로벌 연구진과의 협력을 강화해 반도체 분야에서 세계적인 기술 리더십을 확보하는 데 기여하고자 한다. 학생들에게는 지식 전달 및 연구 성과 창출을 넘어 연구 윤리와 과정의 중요성을 가르치고, 스스로 사고해 문제를 해결할 수 있는 능력을 길러주는 좋은 지도자가 되고 싶다”고 했다.
신 교수는 “많은 선배들의 노력 덕에 이제는 연구 성과가 성별로 평가받는 일은 거의 없다고 느낀다”면서도 “여성 과학자의 수가 절대적으로 적어서 그들의 성과가 충분히 가시화되지 못하고, 여성 과학자들이 가정과 연구 간 균형을 맞추기 어려워하는 상황은 여전하다. 더 많은 여성들이 경력 단절 없이 연구를 지속할 수 있도록 정책적, 환경적 지원이 필요하다”고 했다.
반도체 분야에 진출하고자 하는 여성 연구자들에게는 “조급해하거나 쉽게 지치지 말라”고 조언했다. “연구는 마라톤과도 같아서 꾸준함이 무엇보다 중요합니다. 잠시 걷더라도 멈추지만 않는다면 반드시 목표에 도달할 수 있습니다. 결혼, 출산, 육아 등 인생의 중요한 전환점에서 연구와 가정 사이의 균형을 고민하게 되는 순간들이 있겠지만, 꾸준히 앞으로 나아가려는 마음을 잃지 않는다면 다시 도약할 기회가 찾아올 겁니다.
연구를 단순히 성공을 위한 과정으로 여기기보다는 스스로 즐기고 새로운 도전을 두려워하지 않기를 바랍니다. 흔히 반도체 공학 연구는 오케스트라와 같다고 합니다. 물리, 화학, 소재, 화공, 전기, 전자 등 다양한 학문이 조화를 이루며 하나의 목표를 향해 나아가는 과정은 매우 융합적이고 창의적입니다. 그리고, 혼자만의 성과에 연연하기보다 주변 동료와의 협력을 통해 더 멋진 결과를 만들어가길 바랍니다. 여러분의 도전이 곧 반도체의 미래를 만들어 갈 것입니다. 자신을 믿고 꾸준히 나아가세요.”