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분자전자재료공학 - 리튬 폴리머 전지에서 OLED까지
분야 산업기술/재료 날짜 2011-01-27
분자전자재료공학

분자전자재료공학은 이름은 낯설지만 생활과 매우 가까이에 있다. 우리가 자주 사용하는 휴대전화, 컴퓨터, TV 등의 전자제품에서 빼놓을 수 없는 것이 분자전자재료공학이다. 앞으로 무궁무진하게 발전할 분자전자재료공학에 대해 알아보자.

1. 분자전자재료공학이란 무엇인가요?
분자전자재료공학은 일상생활에 친숙하게 접하는 유기 물질의 특성을 이해하고, 분자 설계와 합성으로 전자제품에 응용할 수 있는 새로운 유기 재료와 기술을 개발하는 학문이다. 예를 들어, 최근 LCD를 대체하고 있는 OLED는 유기 물질을 이용한 차세대 디스플레이 방식으로 각광받고 있다. 1970년대에 전도성 고분자가 발견되면서 분자전자재료공학의 문이 열렸고, 이후 눈부시게 발전해 현재에 이르렀다. 현대인의 삶에서 떼놓을 수 없는 디스플레이, 통신, 메모리 분야와 밀접하게 관련돼 있어 발전 가능성이 매우 큰 공학 분야다.

2. 어디에 사용되나요?
주로 LCD, OLED와 같은 디스플레이, 레이저 프린터의 감광드럼, 리튬 폴리머 전지, 광메모리 등 정보통신 산업 전반에 이용되고 있다. 유기 물질로 이뤄진 트랜지스터와 같은 분자전자재료공학의 새로운 기술이 상용화된다면 유기 태양 전지, 둘둘 말아 휴대할 수 있는 디스플레이, 피부에 붙여 인체의 이상 신호를 감지해내는 소형 센서 등 공상 과학 소설에서 보던 제품들이 현실에서도 구현될 것으로 기대되고 있다.

3. 어디에 있어요?
최근에 이 분야의 중요성이 강조되며 대부분의 재료공학부 대학원에 분자전자재료공학 과정이 개설됐다. 성균관대, 인하대 등의 대학은 고분자공학과를 둬 전공생들이 분자전자재료공학의 기초를 공부할 수 있도록 한다. 서울대 등 일부 대학은 학부 과정에 관련 강좌를 마련해 관심 있는 학생에게 공부할 기회를 제공하고 있다. 해외에는 미국 메사추세츠 공대(MIT)에 분자전자재료공학 대학원 과정이 있다.

4. 무엇을 배우나요?
학부 과정에서는 재료공학부에서 유기화학, 양자화학의 기초 지식을 쌓고, 대학원 과정에서는 분자전자재료공학을 심도 깊게 공부할 수 있다. 유기화학을 바탕으로 재료공학 전반의 지식, 개론 수준의 전자공학 지식, 양자화학, 생화학 등넓은 분야에 대한 공부와 이해가 선행돼야 분자전자재료공학을 공부할 수 있다. 분자전자재료공학 강의에서는 이론적 개요와 분자전자재료로 이용되는 유기물의 합성, 다양한 응용 분야, 소재 기술에 대해 배운다.





5. 어떤 학생을 원하나요?
이 분야는 매우 폭넓은 지식을 필요로 한다. 분자전자재료공학을 전공하려는 학생들은 유기화학을 기본으로 재료공학과 관련된 여러 학문에 관심을 두는 게 좋다. 무엇보다 분자전자재료공학은 기존의 사고와 통념을 깨는 발상의 전환을 통해 새로운 기술을 개발하는 학문이므로 진취적인 자세와 도전정신을 갖고 있어야 한다. 끊임없는 노력과 창의력이 필요한 것은 물론이다.

6. 졸업 후 대학원에 가고 싶은데요?
대학원에서는 본격적으로 여러 가지 유기 분자들이 어떻게 전자제품에 응용될 수 있는지 전문적인 지식을 쌓고 관련 연구 활동을 벌인다. 새로운 분자 구조를 설계한 뒤 합성된 재료의 전기적, 광학적 특성을 분석하고 소자를 제작한다. 개발된 재료가 전자기기에 유용하게 사용될 수 있도록 전자공학, 화학, 역학을 비롯한 여러 분야를 연계해 연구한다.

7. 취업을 선택하면요?
KIST, 화학연구소, 전자통신연구소와 같은 국가 출연 연구소, 기업 연구소, 그리고 많은 전자회사에서 분자전자재료공학을 전공한 학생을 필요로 하므로 취업 시장에서 이 분야 전공생들의 수요가 매우 높은 편이다. 연구소나 기업에 취업하면 주로 유기 디스플레이와 고분자 배터리에 대해 연구한다. 최근에 디스플레이만을 전문적으로 담당하는 대기업 자회사가 출범해 이 분야를 전공한 학생의 취업이 더 수월해질 전망이다.

취재 한마디

우리나라가 분자전자재료공학 연구를 본격적으로 시작한지는 얼마 되지 않았지만, 현재 유기 디스플레이 분야에서 세계 1위의 자리를 차지하고 있다고 한다. 이번 인터뷰는 재료공학부, 나아가 공대 학생으로서의 자부심을 느낀 좋은 기회였다.
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