오준학 공학부 차세대동문회원(서울대학교 화학생물공학부 교수)이 '이달의 과학기술인상' 4월 수상자로 선정됐다.

오 교수는 키랄(chiral)성* 유기 광전자 소재·소자 개발로 차세대 광학 센서와 광통신 기술 실용화에 기여한 공로를 인정받았다.

* 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 하며, 이러한 소재는 특정한 방향으로 회전하는 빛(원편광)을 감지하거나 방출할 수 있어 정밀한 빛 제어가 가능하다.

기존의 원편광 제어 기술은 편광판과 위상지연판 같은 별도의 장치가 필요하여 소자의 소형화 및 집적화가 어려웠으나, 키랄 광전자 기술은 3D 디스플레이, 가상 현실, 초정밀 센서, 바이오 이미징, 양자 계산 등 다양한 첨단 분야에서 활용 가능성이 발견되어 관련 연구가 활발해지는 상황이다. 다만 현재까지 보고된 키랄성 소재는 원편광 감지력이 낮고 복잡한 제작공정으로 비용이 높은 단점이 있었다.

오 교수는 초분자 키랄성 개념을 최초로 유기광전자에 도입해 한계를 극복했다. 간단한 용액공정으로 키랄성 물질을 고분자 반도체에 추가하고, 이를 이용해 나선형 구조의 초분자체를 형성하는 방법을 개발했다. 

이 외에도 오 교수는 나선형 고분자 초분자체를 이용해 빛의 입사각과 관계없이 원편광뿐만 아니라 타원편광도 정밀하게 감지할 수 있는 세계 최고 수준의 센서를 개발했다. 이 센서를 활용해 차세대 광통신 시스템의 초기 모델과 실시간 원편광 감지 및 이미징 시스템도 구현했다. 관련연구는 지난해 5월 네이처에 게재됐다.

한편 ‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1,000만 원을 수여한다.