[동문 인터뷰] 빛으로 그리는 미래, MIT 고주환 연구원

광활한 광학의 세계에서 재료와 공학의 경계를 허물고, 이제는 세계 최고의 연구기관인 MIT에서 광반도체 기술의 미래를 설계하고 있는 고주환 동문을 만났습니다. 대학원 생활을 견뎌내며 얻은 값진 성취와 후배들을 향한 진심 어린 조언을 담았습니다.

Q1. 안녕하세요, 고주환 연구원님. 간단한 자기소개 부탁드립니다.

안녕하세요. 저는 2024년 광주과학기술원(GIST) 전기전자컴퓨터공학부 송영민 교수님 연구실에서 박사 학위를 취득한 고주환입니다.

현재는 미국 MIT에서 박사후연구원(Postdoc)으로 재직하며, 박사 과정 중 수행했던 광학 연구를 이어가고 있습니다. 구체적으로는 에피택셜(Epitaxial) 광반도체 기술에 관한 연구를 심도 있게 진행 중입니다.

Q2. 박사 과정 중 집중하셨던 연구 주제는 무엇인가요?

주로 빛과 물질 간의 상호작용을 기반으로 한 다양한 연구를 수행했습니다. 빛은 파동성과 입자성을 동시에 지니고 있어 디스플레이, 센싱, 에너지 소자, 광컴퓨팅 등 응용 분야가 매우 넓습니다.

저는 특히 외부 에너지 입력에 따라 광학적 특성이 변하는 ‘액티브 머티리얼(Active Material)’을 활용해 액티브 포토닉스 시스템을 구축하는 연구에 집중했습니다. 또한 시모스(CMOS)나 TFT와 같은 상용화된 어드레싱 소자에 광학 소자를 직접화하는 이종 집적(Heterogeneous Integration) 기술 연구에 주력했습니다.

Q3. 연구 과정 중 가장 보람찼던 순간이나 기억에 남는 경험이 있다면?

저는 학부에서 신소재공학을 전공하고 대학원에서 전기전자컴퓨터공학부로 진학했습니다. 전공을 바꾸다 보니 박사 과정 초기에 파동방정식 같은 기초 광학 이론부터 다시 공부해야 하는 어려움이 있었죠. 하지만 오히려 그 덕분에 재료와 광학을 융합해보자는 독창적인 목표를 세울 수 있었습니다.

이후 능동 재료 기반의 광변조 기술을 정립할 수 있었고, 전기 에너지에 따라 마이크로디스플레이의 색이 실제로 변하는 순간을 처음 마주했을 때는 연구자로서 깊은 전율을 느꼈습니다. 그 경험을 통해 연구 방향에 대한 확신을 갖게 되었고, 이러한 흐름 속에서 논문 발표뿐 아니라 삼성 휴먼테크 논문대상과 세종과학펠로십 선정이라는 결과로 이어지며 너무나 보람찬 결실을 맺을 수 있었습니다.

Q4. 박사 과정을 진행하시면서 겪는 스트레스는 주로 어떤 방식으로 해소하셨나요?

박사 과정은 성취감을 얻을 수 있는 주기가 매우 깁니다. 실제로 연구를 하더라도 성취 혹은 논문의 결실로 이어지지 않고 실패하는 경우도 다반사입니다. 이러한 점들이 가장 힘들었던 점 이었습니다. ‘긴 성취의 주기’를 해소하기 위해 작은 성취감을 주기적으로 얻을 수 있도록 노력했던 것 같습니다. 예를 들어 조금 전 얘기한 마라톤이나 축구등 운동은 작은 성취감을 얻으며 스트레스를 해소할 수 있는 방법이었습니다.

Q5. 대학원 진학 당시 지스트를 선택하신 특별한 이유가 있었나요?

대학교 4학년 때 지스트에서 인턴십을 하며 이곳의 인적, 물적 인프라가 매우 뛰어나다는 것을 몸소 느꼈습니다. 사실 당시에는 연구에 대한 막연한 호기심만 있었을 뿐 구체적인 목표가 뚜렷하진 않았지만, 바로 취업하기보다는 연구를 더 깊이 해보고 싶다는 생각에 지스트를 선택하게 되었습니다.

Q6. 실제로 경험해 본 지스트 대학원 생활은 어떠셨나요?

한마디로 ‘희로애락’이 가득한 시간이었습니다. 농담 삼아 해병대 생활보다 힘들다고 말할 정도로 성취를 얻기까지의 과정이 길고 고됩니다. 정성 들여 준비한 실험이나 논문이 좌절될 때는 정말 힘들었죠. 하지만 지스트는 연구에 몰입하기에 최적화된 곳입니다. 캠퍼스는 평화롭고, 주변 환경은 여유를 찾기에 좋습니다. 교외 지역을 돌아다니며 여유로움을 찾을 수 있는 것도 큰 장점이었습니다.
무엇보다 연구 협업을 위한 동선이 매우 효율적이라 다른 연구소나 학교와 비교했을 때 지스트만의 독보적인 장점이 있다고 생각합니다.

연구 내,외적으로 다양한 장점을 가지고 있다고 생각합니다.

Q7. 세계적인 연구기관인 MIT에는 어떤 경로로 진학하게 되셨나요? 앞으로 연구 혹은 커리어 측면에서 이루고 싶은 목표가 있으신가요?

제가 연구해 온 ‘이종 집적’ 분야를 선도하는 곳을 찾다 보니 영국 옥스퍼드와 미국 MIT 두 곳이 눈에 띄었습니다. 박사 졸업 후 제가 가고자 하는 연구 방향을 담아 직접 컨택을 진행했고, 서로의 시너지를 확인한 끝에 운 좋게 합류하게 되었습니다. 지금은 MIT에서 연구의 초석을 다지는 단계이며, 장기적으로는 저만의 연구 팀을 이끌며 광자를 활용한 컴퓨팅 시스템을 개발하고 이 분야의 전문가들을 양성하는 것이 목표입니다.

Q8. 진학을 고민하는 후배들에게 조언과 마지막 한 말씀을 부탁드립니다.

5~6년이라는 시간을 연구에 투자하는 것은 결코 쉬운 결정이 아닙니다. 동기들의 취업이나 결혼 소식을 들으며 불안해질 수도 있죠. 하지만 연구를 통해 얻는 성취감은 그 어떤 것보다도 큽니다. 막연한 두려움 보다는 인턴이나 석사 과정을 통해 논문 작성과 같은 ‘기승전결’을 한 번이라도 경험해 보길 권합니다. 그 과정이 본인이 이 길에 맞는지, 연구를 통한 성취감이 자신과 맞는지 등을 판단할 수 있는 기회가 될 것입니다.

대학원은 단순히 연구실에 갇혀 지내는 곳이 아니라, 프로페셔널한 연구자로 거듭나는 공간입니다. 어린 나이에 ‘프로’의 경험을 하며 스스로 성장하는 특별한 장소로 생각하셨으면 좋겠습니다. 마지막으로 소통을 위한 영어와 데이터 분석 및 역량 강화를 위한 파이썬(프로그래밍 언어) 이 두 가지 언어를 준비한다면 어떤 연구 분야에서든 큰 도움이 될 것입니다.