'초격차' 양자기술 신소재 찾는다…기초과학硏 새 연구단 출범

신현석 IBS 이차원 양자 헤테로구조체 연구단장 /사진=기초과학연구원

'한국 기초과학의 산실' 기초과학연구원(IBS)이 초격차 양자기술을 이끌 핵심 원천소재를 발굴한다. 세상에 없던 이차원 소재를 개발하는 게 목표다. 내달 1일 신현석 성균관대 교수를 필두로 '이차원 양자 헤테로구조체 연구단'을 출범한다.

기초과학연구원(IBS)은 양자 소재 분야 석학인 신 교수가 '이차원 양자 헤테로구조체 연구단'을 내달 1일부터 이끈다고 29일 밝혔다.


IBS는 물리학, 화학, 수학, 생명과학 등의 기초과학연구를 이끄는 종합연구기관이다. 현재 28개 연구단과 2개 연구소를 운영 중이다. 내달 1일 '이차원 양자 헤테로구조체 연구단'을 출범하면서 29개 연구단으로 늘어난다.

'이차원 양자 헤테로구조체 연구단'은 차세대 반도체 소자 및 양자컴퓨팅을 위한 원천 소재인 다양한 2차원 헤테로구조체 (heterostructures)를 개발한다. 헤테로구조체에서 새로운 양자 현상을 발견해 향후 양자 기술, 반도체 등 국가전략기술 분야에 응용한다는 목표다.

양자 분야 석학으로 꼽히는 신 교수가 연구단의 첫 단장을 맡게 됐다. 신임 신 단장은 차세대 반도체 미세공정을 혁신해 온 인물로 평가받는다. 포항공대에서 화학 박사학위를 취득하고 동 대학원과 영국 케임브리지대에서 연구했다.


신 단장 연구팀은 2020년 붕소(B)와 질소(N)만으로 이뤄진 비정질 질화붕소(aBN)를 이용해 현재 반도체 산업에 사용되는 소재보다 유전율(외부 전기장에 반응하는 민감도)이 30% 이상 낮은 새로운 초저유전 소재를 개발한 바 있다. 해당 연구는 2021년 국가연구개발 우수성과 100선으로도 선정됐다.

신 단장은 지난해 '이달의 과학기술인상'을 수상했다. 2020년, 지난해엔 각각 '올해의 기초과학연구자'로 선정됐다. 작년에는 영국 왕립화학회(Royal Society of Chemistry) 펠로우로 선정됐다. 저명 국제학술지인 'NPJ 2D 메터리얼즈 앤 어플리케이션'의 부편집인이자 여러 국제학술지에서 편집 자문위원으로 활동 중이다.

그가 이끌 이차원 양자 헤테로구조체 연구단은 새로운 이차원 소재 및 이차원 헤테로구조체를 합성하고 이들의 양자 현상을 연구한다. 기존에 없던 이차원 소재를 개발하고 특성을 연구하는 과정에서 양자정보과학 분야에 대한 원천 지식을 얻게 될 것으로 전망한다.

신 단장은 "12대 국가전략기술인 양자 기술 분야에서 세계를 선도하기 위해선 우리나라가 강점을 가진 이차원 양자 소재 연구에 대한 많은 관심과 투자가 필요하다"고 강조했다.

노도영 IBS 원장은 "다학제간 협력에서 나온 시너지를 통해 국가 소재 기술 경쟁력을 한 층 더 끌어올릴 것으로 기대한다"고 전했다.