20대들의 최고 관심사 중 하나는 핸드폰이 아닐까 싶다. 아이폰이 새로 출시된다는 뉴스가 뜨면 네이버 검색창이 아이폰으로 도배된다. 실제로 지도검색부터 음악듣기, 사진찍기 등 실생활에 밀접한 여러 기능을 갖추고 있는 핸드폰은 이제 우리 생활에서 뗄 수 없는 물건이 되었다. 그런데 우리의 생활을 몇 배 편리하게 도와준 이 핸드폰도 나노과학의 산물이라는 것을 알고 있는가? 우리에게 나노과학은 다소 어렵고 생소한 주제이다.

우리는 나노과학의 산물만 이용해보았을 뿐, 나노과학 분야를 실생활에서 깊이 논의해 본적은 없다. 우리가 진찰 받는 의료기기부터 우리의 손에서 떠나지 않는 핸드폰까지, 이 모든 것이 나노과학 덕분이다. 오늘, 우리 생활에 밀접하게 붙어있는 나노과학에 깊이 종사하고 있는 장강 박사를 만나보았다.

장강 박사는 중국의 작은 마을에서 태어났다. 그는 어릴 적부터 호기심이 많은 아이였다. 자동차를 봐도 자동차가 어떻게 굴러가는지 원리를 궁금해 했다. 항상 주변의 모든 것이 왜 그런 방식으로 작동하는지에 의문을 가졌다고 한다. 그의 왕성한 호기심 덕분에 그는 과학이라는 과목에 굉장히 흥미를 느꼈다. 학생 때도 과학 과목을 매우 좋아했다고 한다. 과학에 대한 흥미를 간직한 채, 그는 2001년에 National University of Singapore (NUS)에 진학했다. 학부생일 때, 그는 유원종 교수를 만났다. 그 인연으로 학사과정을 NUS에서 마치고 유원종 교수를 따라 2006년 성균관대학교에 왔다.

그는 성균관대학교 나노과학기술원에서 박사과정을 취득했다. 모든 기기가 가벼워지고 작아지는 추세를 따라 나노과학 분야에 관심을 갖게 되었다고 한다. 나노과학기술원에서 공부하던 중, 그의 흥미를 가장 자극한 것은 그래핀에 대한 연구였다. 그래핀은 실리콘을 대신할 수 있는 물질로, 전류를 구리나 실리콘보다 약 100배 빠르게 흘러가게 한다. 이 뿐만 아니라 신축성, 열전도성, 투명도와 강도까지 기존의 물질보다 강력하다. 이러한 그래핀의 신기한 속성 때문에 장강 박사는 한동안 그래핀에 푹 빠져있었다고 한다. 나노과학기술원을 졸업한 2011년부터 지금까지 그는 삼성전자에서 수석 기술자로 일하고 있다.

그는 NUS에서는 여러 경험을 통한 행복을, 성균관대학교에서는 깊이 있는 공부와 탐구로 성취감을 느꼈다고 말했다. 또한 성균관대학교에서 자신이 나노과학에 대해 보다 깊게 알 수 있었으며 여러 연구활동을 할 수 있었다며 성균관대학교의 교육수준을 높게 평가한다고 전했다.

나노는 '난쟁이'를 의미하는 그리스어인 'nanos'에서 유래했다. 그 이름의 유래에서 알 수 있듯이 나노과학은 말 그대로 '작은 것'에 대해 공부하는 분야이다. 이와 같은 맥락으로 나노기술은 약 10억분의 1 수준의 정밀도를 요구하는 아주 미세한 기술이다. 이러한 나노과학 및 기술에 대해 장강 박사는 이렇게 이야기한다. "나노과학과 나노기술은 굉장히 광범위한 분야입니다. 광활한 분야인 만큼 저는 나노 분야 중 '나노전자'에 한정해서 저의 생각을 밝히고 싶습니다.

나노전자는 우리의 일상생활에 굉장히 깊숙하게 들어와 있어요. 여러분이 매일 들고 다니는 핸드폰을 볼까요? 아이폰7의 프로세서, 안드로이드는 이미지센서와 메모리칩을 만들 때 정밀한 나노전자기술이 사용됩니다. 저는 나노전자를 '조개 속의 진주'라고 표현하고 싶습니다. 눈에 보이지는 않지만 전자기기 안에서 정말 중요한 역할을 수행하기 때문이지요. 진주를 품은 조개가 값어치가 올라가듯이 좋은 나노전자를 품은 전자기기의 가치도 올라갑니다.

나노전자의 가치는 실로 대단하지요. 이토록 유망한 나노기술은 곧 Si와 SiO2를 대체할 것이라 기대합니다. 앞으로 더 나은 EUV가 만들어질 것이며 MOS를 뛰어넘는 기기가 발명될 것이라고 생각합니다. 진주도 공예를 통해 다듬어져야 더 빛을 발하는 법이지요. 마찬가지로 우리는 나노기술 자체에 만족하지 않고 그 나노전자를 더욱 공부하고 나노과학과 기술을 발달시켜야할 것입니다."

장강 박사는 성균관대학교에서 하이-K와 이것의 비휘발성 메모리에 대한 응용에 대해 주로 연구했다. 하이-K는 반도체의 소품(커패시터 등)을 만드는 데에 사용되는 신물질이다. 그는 KIST에서 인턴생활을 할 동안 상변화 메모리에 대한 연구를 수행했다. 이러한 연구를 거쳐 이제 상업성을 위한 고급 플래시 메모리를 개발하기 위해 노력하고 있다.

장강 박사는 현재 삼성전자에서 반도체연구팀에 속해 있다. 이 부서에서 반도체의 여러 성능을 개발하고 보다 작고 성능이 좋은 반도체를 만들기 위해 노력한다. 그는 VNAND와 CIS 기기의 발달을 위한 연구를 진행한다. 뿐만 아니라 Galaxy S8의 뒷면 카메라 제조작업을 하기도 했다. 그는 직장에 높은 만족도를 나타내고 있다. "저는 삼성전자의 연구원이라는 점에서 굉장히 큰 자긍심을 느끼고 있습니다. (웃음) 삼성전자는 VLSI 기술 부문에서 강세를 나타내고 있습니다. 저는 삼성전자가 훗날 세계의 IDM 반도체 부분에서 1위를 차지할 것이라고 믿어 의심치 않습니다.

제가 알기로 삼성전자가 최신기술에 우호적이고 개방적인 태도를 보이고 있습니다. 새로운 기술을 수용할 줄 알고 더 나아가 우리만의 최신식 기술을 만들기 위해 노력하는 삼성전자의 미래가 밝아 보입니다. 저도 반도체부서에서 열심히 더 좋은 기술을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 저는 저의 연구와 직장 모두에 무척 자랑스러움을 느끼고 있습니다."

"아직 정확한 목표를 설정해놓지는 않았지만 연구자로서의 삶을 계속하고 싶다는 점은 자명합니다. 새로운 기술을 고안하고, 그 기술을 전자기기에 적용해보고. 이런 과정이 정말 흥미롭습니다. 변화하는 트렌드를 읽는 것도, 그 흐름을 선도하는 것도 매우 즐깁니다. 연구활동 뿐만 아니라 나노과학에 대해 조금 더 공부를 해보고 싶기도 합니다. 나노과학은 파고들면 파고들수록 흥미롭거든요. 저는 이 광범위한 분야를 하나하나 공부해서 완전히 이해해보고 싶답니다.

더 많은 지식이 제가 이후에 더 획기적인 기술을 만드는 데에 일조할 것이기 때문이에요. 덧붙이자면, 훗날 저는 연구소에 들어가고 싶습니다. 연구소에 들어가서 박사과정 때처럼 다양한 연구도 해보고 연구성과를 내보고 싶어요. 사람들에게 유익한, 새로운 세계를 열어주는 것이 저의 목표이기 때문입니다. 저의 다양한 연구가 사람들의 생활을 더 편리하게 만들어주는 매개체가 된다면 정말 기쁠 것입니다."

"무엇보다 건강이 최고입니다! 젊은 나이에 운동도 하고 규칙적으로 식사를 하며 체력을 길렀으면 좋겠습니다. 체력은 국력이라는 말이 있지 않습니까? 그 말처럼 여러분이 나중에 어떤 일을 하더라도 체력이 필요합니다. 나중에 어떤 일을 할 때 체력이 당신의 발목을 붙잡지 않도록 자기자신을 더 단단하고 강하게 만드세요. 체력을 기본으로 갖고 있다면 여러분은 자신의 직업과 일에 더욱 집중할 수 있을 것입니다.

또한 교수님에게 항상 자문을 구하고 도움을 요청하세요. 교수님은 엄격하고 딱딱한, 학점만 주는 분이 아니라 여러분보다 많은 지식을 갖고 있기에 여러분을 도울 수 있는 분이라는 것을 기억하세요. 당신이 어떠한 연구를 할 때, 끊임없이 여러분이 옳은 길로 가고 있는지 확인받고 어떤 방식으로 연구를 진행해 나가야 할 지에 대해 조언을 구하세요. 저는 학부생일 때 저의 전공에 대해 두루뭉술하게 알고만 있었습니다. 그러나 교수님을 따라다니며 질문하고, 연구의 방향에 대해 논의하기도 하며 저 스스로도 지식의 폭을 넓혀나갈 수 있었습니다. 여러분의 앎을 위해 도움을 적극적으로 요청하셨으면 좋겠습니다. 성균관대학교 학생들, 항상 몸 건강하시고 여러분의 밝은 미래를 항상 응원합니다. 감사합니다."