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전공소개

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반도체광자응용 연구실

광전자 소자는 빛과 물질의 상호작용을 이용하여 빛을 발생, 변조, 또는 검출하는 장치로서, 무기반도체 또는 유기화합물로 만든다. 광전자 소자의 대표적 예로는 발광 다이오드(light-emitting diode, LED)를 들 수 있다. 정보를 화면에 보여주는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD) 또한 광전자 소자라고 할 수 있다.

본 연구실에서는 LED와 같은 광전자 소자를 연구하며, 그 특성을 분석, 평가하여 특성 향상의 방향을 제시하고 있다. 또한 광전자 소자를 응용한 통신용 광섬유 링크(fiber-optic link)의 특성을 연구하여, 새로운 소자를 이용한 고속 데이터 링크를 제시하는데 중점을 두고 있다.
이를 위하여 다양한 측정, 분석 시스템을 갖추고 있으며, 활발한 산학협력을 진행하고 있다.

 

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나노물질특성 연구실

  • 담당교수 : 김수은 교수
  • 연구실 위치 : 제1과학기술관 126호
  • 전화번호 : 031-400-5472
  • 홈페이지 : 업데이트 중

나노시스템에서의 물리적 현상

나노물질의 물리적 특성 및 나노영역에서의 유체가 보이는 특이성을 원자현미경(AFM)을 사용하여 연구하고 있다.

 

  • 1. Nanomechanics: 운동마찰발생기작 연구 및 superlubricity의 필요조건을 연구함.
  • 2. Nanorheology: 나노영역에서의 유체(nano-confined fluids) 특성을 연구하여 나노수송시스템에 대한 이해를 도모함.

 

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궁극적으로, 나노구조체의 물리적(역학적/전기적/광학적) 특성에 대한 이해를 통하여 나노시스템의 최적 물리적 제어수단을 탐구한다.

 

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차세대 나노소자 연구실

차세대 나노소자 연구실은 반도체 기반의 차세대 공정기술을 바탕으로 전자소자기반의 센서, 디스플레이, 웨어러블, LED연구와 이를 바탕으로 한 응용 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 차세대 나노물질 합성 및 성장, 마이크로/나노 반도체 공정 (Fab), 광-구조-전기적 측정 및 분석기술을 결합하여 기초연구, 산업응용 연구에 관련된 핵심원천 기술 연구 및 관련 분야 석/박사 우수인력양성을 목표로 합니다.

 

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차세대 반도체소자 연구실

차세대 반도체소자 연구실(Advanced Semiconductor Devices Laboratory, ASDL)은 새로운 재료와 소자 구조를 탐색하여 기존 소자의 한계를 극복한 광전자 및 전자 반도체 소자 개발을 목표로 하고 있습니다. 통신, 컴퓨팅, 센싱 분야에서 첨단 반도체 소자를 제공함으로써 근본적인 기술 문제를 해결하고, 산업에 적용하여 우리의 보다 나은 삶에 기여하고자 합니다. 저희 팀에서 함께 연구를 하면 반도체 소자 연구에 필수적인 시뮬레이션, 제작, 측정 및 평가분석의 모든 과정 경험을 통해 반도체 분야의 전문적인 인재로 거듭날 수 있습니다.

 

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나노재료 디스플레이 연구실

차세대 디스플레이 소재로 주목받는 양자점을 이용하여 발광 다이오드 소자를 제작하고 구조를 최적화하여 디스플레이 소자 성능의 향상을 추구하고 있다. 양자점 박막의 패터닝 및 디스플레이 픽셀 구현, 전하의 불균형 해소, 친환경 양자점 기반의 발광 소자 및 포토디텍터 등을 개발하고, 반도체 공정에서 활용되는 원자층증착법을 활용하여 기존과는 다른 접근을 통해 디스플레이 소자를 제작한다. 해당 연구를 통해 반도체 공정 전반과 디스플레이 소자에 대한 경력을 기르고 반도체/디스플레이 분야의 핵심 인재로 진출할 수 있다.

 

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지능형 마이크로시스템 연구실

  • 담당교수 : 이대원 교수
  • 연구실 위치 : 제2과학기술관 605호
  • 전화번호 : 업데이트 중
  • 홈페이지 : https://www.imlab.im/

지능형 마이크로시스템 연구실 (Intelligent Microsystems Laboratory, IMLab.) 은 미세 구조 제작 공정 기술 및 그 응용 분야를 연구하며, 특히 반도체 및 MEMS 공정 기술의 개발에 집중하고 있습니다. 다양한 기술의 융합을 통해 고정밀 미세 공정 기술을 개발하고 산업 현장의 기술적 문제를 해결하는 것에 목표가 있습니다. 연구 분야는 반도체 공정 기술, MEMS 공정 등을 포함하며, 이를 기반으로 미세 칩 전사, 반도체 패키징, MicroLED 디스플레이 기술, 미세유체 칩, 바이오 진단 등의 혁신적인 기술 개발을 목표로 합니다.

 

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광전자 소재 및 소자연구실

  • 담당교수 : 김홍혁 교수
  • 연구실 위치 : 제2과학기술관 510호
  • 전화번호 : 031-400-5480
  • 홈페이지 : https://epilab.hanyang.ac.kr

광전자 소재 및 소자 연구실은 화합물 반도체 박막 공정 기반의 차세대 광전자 소자를 연구합니다. 신소재 개발과 소자 구조 연구를 통해 기존 기술의 한계를 넘어서는 새로운 기능과 성능을 갖춘 소자를 구현하는 데 주력하고 있습니다. 주요 연구 분야는 차세대 디스플레이, 초고속 광통신, 양자통신용 소재 및 소자 개발로, 미래 정보통신과 차세대 전자광학 기술을 선도하는 것을 목표로 합니다.

 

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소프트 포토닉스 및 전기광학 연구실

소프트 포토닉스 및 전기광학 연구실 (Soft Photonics & Electro-optics Lab)은 전통적인 딱딱한 소재 대신 유연한 나노소재를 활용하여 빛을 조절하고 형상을 자유롭게 바꿀 수 있는 '유연 전기광학소자'를 연구합니다. 이러한 기술을 폴더블·스트레처블 디스플레이, 웨어러블 헬스케어 센서, 스마트 윈도우, 소프트 로봇 전자피부, AR/VR 광학 부품 등 차세대 반도체·디스플레이 산업의 핵심 요소기술로서 성장시키고자 합니다.

 

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저차원소재반도체전자재료 연구실

차세대 저차원 소재 및 전자소자 연구실에서는 크게 저차원(2D) 소재의 합성 및 물성 규명에 관한 기초 연구와 이를 기반으로 한 전자·에너지·센서 소자 응용 연구를 수행하고 있다. 본 연구실의 주요 연구내용은 다음과 같이 크게 두 가지로 분류할 수 있다.
첫째는 전이금속 칼코게나이드(TMD), MXene, 산화물 반도체 등 다양한 저차원 소재의 성장, 전사 및 계면 제어를 통해 우수한 전기적·광학적 특성을 구현하는 기능성 소재 개발이다. 화학기상증착(CVD), 원자층증착(ALD) 및 용액공정 기반 합성기술을 활용하여 대면적·고품질 박막을 구현하고, 전계효과트랜지스터(FET) 구조를 기반으로 전하 이동 특성 및 계면 특성을 정밀 분석한다.
둘째는 저차원 소재의 고유 물성과 구조적 특성을 고려한 소자 설계 및 물리 모델링을 통해 차세대 센서, 광검출기, 뉴로모픽 소자 및 에너지 변환 소자 개발을 목표로 한다. 특히, 이온-전자 상호작용, 계면 전하 트랩, 결함 공학(defect engineering) 등을 기반으로 소자의 동작 메커니즘을 규명하고 성능 향상 전략을 제시한다.
재료의 전기적·광학적 특성 분석을 위해 반도체 특성 분석기, 광전류 측정 시스템, 분광 분석 장비 등을 활용하며, 재료의 물성은 미세구조와 결정성에 의해 크게 좌우되므로 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), 원자힘현미경(AFM), 라만 및 X-선 회절(XRD) 분석을 통해 구조-물성 상관관계를 체계적으로 규명하고 있다.
이를 바탕으로 본 연구실은 저차원 소재의 기초 물성 이해에서부터 실제 소자 구현 및 산업적 응용 가능성 검증까지 아우르는 융합 연구를 수행하고 있다.

 

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