HANYANG UNIVERSITY, DIVISION OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING

한양대학교 신소재공학부

연구실소개About Lab.

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다기능 구조세라믹스 연구실 Multi-functional Structural Ceramic Lab 상세보기 Detailed
지도교수
최성철 (Sung-Churl Choi)
웹사이트
escl.hanyang.ac.kr/main/index.html
소        개
환경 및 다기능 구조재료 연구실(Environmental and Multi-functional Structure Ceramics Laboratory)은 최성철 박사님을 지도교수님으로 지난 89년에 설립되어 수십년의 연혁을 갖고 있으며 연구분야는 다음과 같습니다.
1. 차세대 초고온 세라믹스를 새로운 소결조제를 설계하여 저온 상압 소결만으로도 매우 우수한 고온물성을 갖도록 하는 공정기술을 연구 중이며, 이는 항공우주 분야용으로만 취급되던 고부가가치의 공정기술을 일반 산업분야로 확장시켜주는 계기가 될 것입니다.
2. 환경친화형 세라믹스 연구로서 디젤자동차용 매연여과장치 필터(DPF)와 나노 기공성 분말의 합성 연구는 청정산업에 없어서는 안 될 필수적인 연구입니다.
3. 기타 연구 분야로는 반도체용 나노와이어 성장과 디스플레이용 형광체와 유전체를 연구 중이며, 세라믹스 공정 전반에 해당하는 연구를 수행하고 있습니다. 또한 연구원들은 매년 해외 학회에 참가하여 해외학술발표 및 교류에 힘써왔으며 국제적 감각향상과 선진기술 파악에 힘쓰고 있습니다.

Multi-functional Structural Ceramics Laboratory as advisor to Ph.D Sung-Churl Choi was founded in the last 1989, had decades of history and research fields are as follows:
1. The first research topic is the study on Next generation ultra-high temperature ceramic process technology which has very good high temperature property through low temperature pressureless sintering using new sintering additives. It will be a chance that high value process technology expands to general industries.
2. The composite research is using typical structure material and MSCL major research field’s material, and it purpose to study of pretreatment, sintering, heating element property.
3. Other research fields are growth of semi-conductor nanowire, display fluorescent and dielectric materials, and the study has done ceramics for the overall process. Furthermore, researchers have been attending every years international conference centered in Europe since 1989. We have focused on international conference announcement, interchange, and advanced technology.
박막전자재료 연구실 Thin Film Electronic Materials Lab 상세보기 Detailed
지도교수
최덕균 (Duck-kyun Choi)
웹사이트
tfeml.hanyang.ac.kr/
소        개
본 연구실은 1990년 처음 문을 연 이래 1992년부터 LCD 적용을 위한 비정질 실리콘의 결정화 거동 고찰과 소자 개발 및 차세대 반도체에서 다양한 종류의 재료에 관한 많은 연구를 수행하고 있습니다. 다결정 실리콘에서의 doping, 산화물 전극 등에 관한 연구를 시작으로 현재 Field Aided Lateral Crystallization(FALC), Oxide Thin Film Transistor(OTFT), Transparent Conductive Electrode(TCE), Nano Floating Gate Memory(NFGM), Resistive Random-access memory(ReRam) 등의 topic에 대해 각 분야에서 최고를 위한 연구원들의 노력이 진행 중입니다. 특히, TFT-LCD팀은 1996년 세계 최초의 독창적인 저온 결정화 기술인 전계효과에 의한 FALC 공정기술을 개발하였고, 1999년에는 이 분야에 대한 특허를 취득하여 원천기술을 확보하였습니다.
현재, UV 조사에 의한 IGZO 산화막의 표면처리 방법으로 특성이 매우 우수한 산화물 transistor를 개발 하였고 나아가서 all transparent transistor를 제조하기 위해 모든 핵심 박막재료를 투명한 재료로 대체하는 실험을 수행하였습니다. 또한 Oxide TFT 핵심설계기술 개발 및 특성구현을 통한 세계최초 저선량/고감도 Dynamic X-ray Imaging Detector 개발 및 상용화를 위해 노력하고 있습니다.

Since first opening in 1990, our laboratory has conducted numerous researches regarding low temperature crystallization behavior of amorphous silicon film for implementation on LCD and high dielectric materials for the next generation semiconductors.
Those researches are based on the seeking for new functional thin films, development of process for thin film deposition and device fabrication, and precise evaluation of the properties, etc. Field Aided Lateral Crystallization (FALC), Oxide Thin Film Transistor (TFT), Transparent Conductive Electrode (TCE), Nano Floating Gate Memory (NFGM), Resistive Random-access memory (ReRam) are the research topics currently focused on. Every member in our lab put one’s effort in research to become the best in each category.
FALC (Field Aided Lateral Crystallization) process technology based on low temperature crystallization technology for the TFT-LCD application was developed in 1996. As a result, international patent regarding this technology was filed in 1999. Starting from year 2002, our laboratory was selected as a National Research Laboratory (NRL) and has been proceeding vigorous research ever since. We have focused the UV effect on the surface of IGZO oxide semiconductor that results in the fabrication of high quality oxide transistors. That research is now extended to the development of all transparent transistors. Besides, many efforts also go to the researches on the first low-dose radiation/high sensitivity dynamic X-ray imaging detector through designing oxide TFT and implementing characteristic.
마이크로패키징 및 나노소재 연구실 Microsystems Packaging & Nanomaterials Lab 상세보기 Detailed
지도교수
김영호 (Young-Ho Kim)
웹사이트
packaging.hanyang.ac.kr
소        개
본 연구실에서 진행하고 있는 연구는 크게 2가지로 나눌 수 있습니다,
(1) 마이크로 시스템의 패키징 기술
(2) 나노입자가 분산된 유무기 복합 박막의 제조와 그 응용
휴대폰 등의 휴대용 전자 부품은 다기능화, 고속도화, 계량화, 박판화 되고 있습니다. 이런 기능을 만족시키기 위해서는 마이크로 시스템의 고성능 off - chip interconnection 기술이 필요합니다.
본 연구실에서는 이런 마이크로 시스템의 off - chip interconnection 기술인 마이크로 시스템 패키징에 관한 연구를 하고 있습니다. 구체적으로 3차원 chip 적층을 위한 TSV 접합공정, 고성능 Flip chip bonding, 평판 디스플레이 구동회로 실장기술, 고 신뢰성 무연솔더 접합부 개발 등에 관한 연구를 진행하고 있습니다. 또한 폴리이미드 내에 고밀도의 나노입자를 형성하여 전자소자, 광소자에 응용시키기 위한 연구 등을 수행 중입니다.

Recently, the portable electronic component has been moving to high resolution, multi functionality and compact size product.
To satisfy theses requirements, the off – chip interconnection technology with high performance for micro systems has been developed in our lab. Specifically TSV, flip chip bonding, Pb-free solders, system-in-package (SiP), and chip on glass (COG) have been studied.
In nanotechnology, the primary interest is to develop a simple method to fabricate nanoparticles in a thin film matrix and its applications.
신소재 하이브리드 프로세스 연구실 Neo Materials and Hybrid Process Lab 상세보기 Detailed
지도교수
이창희 (Changhee Lee)
웹사이트
neomaterials.hanyang.ac.kr/
소        개
본 연구실에서는 구조 및 기능 재료의 표면 특성 향상을 위한 Surface modification, 접합 특성에 관한 Joining metallurgy 및 표면 개질/접합 공정 중의 야금학적, 물리적 현상에 대한 Computer modeling 연구를 주로 수행하고 있습니다.
접합야금 Joining metallurgy
접합 야금은 전통적인 welding (laser, EB, arc), brazing 및 soldering을 포함하여 최신의 friction stir welding 등의 공정에서의 급속응고를 비롯한 상변태 현상 및 그에 따른 기계적, 화학적 특성변화를 연구하는 분야입니다. 또한 접합 공정 중의 결정립 성장, 상변태 등의 현상에 대한 Computer modeling 연구를 함께 수행하고 있습니다.
표면개질 Surface modification
표면 개질은 Kinetic spray (Kinetic, Vacuum kinetic) 및 Thermal spray (Plasma, HVOF, Arc) 기술을 이용하여 구조재료 표면의 기계적/화학적 특성 (내마모, 내부식, 내산화 등)과 코팅층의 기능적 특성 (SoC, 에너지, 전자, 바이오 분야 등)을 최적화시키고, 코팅층 및 계면층의 특성을 상변태/합금화/조직학을 기초로 연구하는 분야입니다

Our laboratory has mainly studied the surface modification improving surface properties of structural/functional materials, the Joining metallurgy in terms of joining properties, and the computer modeling based on physical and metallurgical phenomenon during surface treatment and welding process.
Joining metallurgy is the field of study with respect to phase transformation, mechanical and chemical properties during rapid solidification in a diversity of welding process including typical welding (laser, EB, arc), brazing, soldering, and recent friction stir welding. In addition, computer modeling has been performed regarding the phenomenon of grain growth and phase transformation during welding process.
The research of surface modification using kinetic spray (kinetic, vacuum kinetic) and thermal spray (Plasma, HVOF, Arc) technologies is related to optimization of mechanical/chemical properties (resistance of abrasion, corrosion, oxidation, etc.) on the surface of structural material and functional properties of coating layer in the field of SoC, energy, electronics, bio, etc., and focuses on the characteristics in the coating layer and/or interface based on phase transformation / alloying / metallography.
상변태 모델링 연구실 Phase Transformation Modeling Lab 상세보기 Detailed
지도교수
이경종 (Kyung Jong Lee)
웹사이트
mse.hanyang.ac.kr/ptml/
소        개
본 연구실에서는 현재 구조용 강재의 합금 및 공정설계 물성평가 기술을 개발하고 있으며 주로 컴퓨터프로그래밍을 통한 상의 변태를 예측하는 Modelling을 개발하는 연구실입니다. 모든 기초적인 전공지식을 토대로 하는 연구이고, 다른 연구실과는 달리 대부분의 실험을 개인용컴퓨터로는 수행할 수 없어 주로 대용량 워크스테이션을 이용하여 실행하는 지식집약적인 과제를 하고 있는 연구실입니다. 지금은 장수명 증기발생기 전열관과 고강도강의 변형유기변태거동에 대해서 연구 중입니다.

Our laboratory focuses on thermodynamics and phase transformation that enable significant advances in information technologies in the materials science and engineering field. Specific topics under investigation include Thermodynamic Simulation, Phase Transformation Simulation and Monte Carlo Simulation. We are developing models that help predict phase transformation or precipitation behaviors.
반도체재료 연구실 Semiconductor Materials Lab 상세보기 Detailed
지도교수
전형탁 (Hyeongtag Jeon)
웹사이트
semahanyang.com
소        개
본 연구실에서는 차세대 반도체 나노 소자에 적용이 기대되는 반도체 재료와 공정 개발에 관한 연구를 하고 있습니다. 주요 연구 내용은 메모리 반도체 분야, 차세대 Display 및 Passivation, Solar cell 응용 재료 및 공정분야입니다.
메모리 반도체 분야에서는 원자층 증착 기술을 이용하여 TiO2와 SnO2의 이용하여 스위칭 소자인ReRAM 연구와 Metal silicide를 사용한 전극 재료를 개발 중이며 MRAM에 대한 기초 연구를 진행하고 있습니다. 원차층 증착 기술은 차세대반도체 증착 기술에 가장 중요한 기술이 될 것이며, 본 연구실의 다양한 ALD 증착 장비를 이용하여 연구를 진행하고 있습니다.
차세대 디스플레이 및 solar cell 응용 재료 및 공정 분야에서는 디스플레이의 기본 스위칭 소자에 적용되는 metal oxide semiconductor 증착 및 특성 연구와 ZnO, TiO2, SnO2, AZO, GZO 등의 증착 온도와 다른 금속 도핑을 통하여 carrier density, conductance 등의 전기적 특성을 조절하여 디스플레이와 Solar cell에 사용되는 투명전극의 최적화 공정을 연구하고 있습니다. 또한, Al2O3 와 같은 negative charge를 갖는 금속산화물을 OLED의 보호막으로 사용하여 Solar cell 의 OLED 안정성을 높이는 연구를 수행 중이며, sulfide계열을 이용한 buffer층과 흡수층, 3차원 나노 구조를 이용한 Window층을 Solar cells에 적용하기 위한 많은 연구가 진행 중 입니다.
본 실험실에서는 위 연구를 수행하기 위해 단원자층 화학 박막 증착 장비인 thermal ALD, remote plasma ALD, DC biased remote plasma ALD 장비, DC/RF magnetron Sputter, e-beam & thermal evaporator 와 같은 증착 장비가 있으며, 후공정으로 열처리 및 Plasma 처리를 하여 박막 특성을 향상시킬 수 있습니다. 성장된 박막을 재료, 화학적인 측면과 전기적 측면에서 관찰하기 위해 기본 물성은 XRD, AFM, XPS, AES 등을 사용하여 분석하며 Hall measurement, C-V, I-V 등과 같은 Semiconductor Device analysis를 통하여 전기적 특성을 검토하고, Optical 특성 분석을 위한 UV-vis와 PL 분석 등을 바탕으로 새로운 반도체 재료의 소자 적용성을 검토합니다.

Our laboratory is researching Resistive RAM using TiO2 and SnO2, and metal gate electrodes which is going to substitute poly-Si gate and Co and Ni silicide to reduce the contact resistance in semiconductor devices using Atomic Layer Deposition (ALD) and basic study on MRAM. For next generation Display, We are researching IGZO, ZnO, SnO2 as active channel layer and Ti, TiN, Cu, Transparent conductive oxide (TCO) as electrode. Also, We are studying application for Solar cells and Passivation using various metal oxide and sulfide.
분말재료 연구실 Powder Materials Lab 상세보기 Detailed
지도교수
김영도 (Young Do Kim)
웹사이트
pml.hanyang.ac.kr
소        개
한양대학교 분말재료연구실은 1997년부터 18년 동안 분말야금 공정 연구를 진행하여 왔다. 고에너지 볼밀링, 화학적 합성 등의 방법을 통한 나노분말 제조, CIP, warm compaction등을 이용한 냉/온간 성형, 진공로를 포함한 5개의 분위기로를 사용하여 소결체의 치밀화 거동 등에 대한 연구 및 분석을 수행해 오고 있습니다. 현재는 고융점 금속인 Molybdenum의 저온 소결 치밀화, 산화물의 화학증기수송기구를 이용한 박막증착 및 고온용 재료인 Ni-based superalloy의 고온산화거동에 관한 연구를 하고 있습니다. 또한, 분말야금공정을 통해 다양한 여과특성을 가진 금속다공성소결체 제조 및 흡음특성이 향상된 방음벽 개발과 함께 고효율/고성능모터용 희토류계 영구자석의 소결치밀화 기술에 대한 연구 등을 진행 중에 있습니다.

Our laboratory has researched high fusion point alloy and Ni-based super alloy based on phase transformation. Additionally, thermal insulation coating using e-beam evaporation and the observation of nano-structures fabricated by mechanical alloying has also been researched. Recently, we have been working on hard magnetic materials with a high coefficient.
나노 공정 및 소자 연구실 Nano Process and Device Lab 상세보기 Detailed
지도교수
안진호(학부장) (Jinho Ahn)
웹사이트
msenano.hanyang.ac.kr/
소        개
본 연구실은 나노 스케일의 공정과 소자개발을 위한 연구활동을 하고 있으며, 그 중에서도 나노소자제작을 위한 극자외선 노광(EUVL) 및 나노임프린팅(NIL) 등의 나노 패터닝과 관련된 마스크소재 및 패터닝 공정기술을 활발히 연구하고 있습니다. 이를 위해 포항방사광가속기연구소에 국내 유일의 EUVL 연구개발 시설인 극자외선 빔라인(11B)과 Micro exposure tool 및 EUV Reflectometer, Photoresist outgassing chamber, Coherent scattering microscopy 등의 측정설비를 자체개발/구축하여 국내외 연구자들에게 서비스하고 있습니다. 또한 휴먼인터페이스나 차세대 메모리 등에 활용되는 소재 및 공정 개발을 위한 박막기술 ALD, CVD, PVD, Plasma etching소자특성 연구도 진행 중입니다. 우리 연구실은 급격히 변하는 최첨단기술에 발맞추기 위해 소자/장비/소재 관련 산업체 및 미국의 LBNL SEMATECH, UT-Dallas, 일본의 University of Hyogo, 유럽의 IMEC 등 해외 기관과 활발한 협력을 진행하고 있으며, 매년 대학원생의 이들 해외기관으로의 파견연구의 기회를 제공하고 있습니다.

Our laboratory emphasis researches on nano-scale process and development of device.
Particularly, mask material and patterning process technology related with nano-patterning such as Extreme Ultraviolet Lithography (EUVL) and Nano Imprint Lithography (NIL) are the main focus for the lab. For this research, we established EUV beam line(11B), Micro exposure tool, EUV Reflectometer, Photoresist outgassing chamber, Coherent scattering microscopy etc located in Pohang accelerator laboratory to serve internal and external researcher which are developed by us, and are only equipments in the nation. Furthermore, ALD, CVD, PVD, devices characteristic from Plasma etching studies are in motion for development of materials and processes underutilized human interface and next generation memories. In order to keep pace with the rapid changes of cutting-edge technology, our laboratory is collaborating with several organizations abroad(LBNL SEMATECH, UT-Dallas of the USA , University of Hyogo of the Japan and IMEC of the Europe) and offering opportunities for graduate students to dispatch to organizations abroad.
가스센서 연구실 Gas Sensors Lab 상세보기 Detailed
지도교수
김현우 (Hyoun Woo Kim)
웹사이트
hyounwoolab.com
소        개
본 연구실에서는 현재 및 미래 가스센서소자에 사용 가능한 신(나노)재료에 대한 합성을 연구하며 현재의 가스센서의 문제점을 예측하고 그 대처 방안을 강구하고 있습니다.

In our laboratory, we are researching for the synthesis of new(nano)materials for application to gas sensors. In addition, we are anticipating the problem of current gas sensors and taking countmeasures.
나노에너지소자 연구실 Nano Energy Device Lab 상세보기 Detailed
지도교수
신동욱 (Dongwook Shin)
웹사이트
www.nedl.er.ro/
소        개
본 연구실은 리튬이온 이차전지(Li-ion secondary battery), 고체산화물 연료전지(SOFC), 유리 및 포토닉스재료 등의 에너지 저장/변환 소자, 에너지 저감 소재/공정에 대한 연구를 중점적으로 수행하고 있습니다. 리튬이온 이차전지에 관한 연구는 황화물/산화물계 Li Superionic Conductor (LISICON) 고체전해질을 개발하고 이를 벌크형/박막형 전고상전지(All-Solid-State Battery)에 적용하여 구현하는 연구를 수행 중입니다. 특히 황화물계 전해질을 활용하여 차세대 고용량/고출력 전지 시스템인 칼코지나이드 전고상전지 및 리튬/황전지 기술분야에서 세계적인 선도적 연구그룹으로 성장하고 있습니다. 고체산화물 연료전지는 신개념 셀 공정인 전계분무증착(ESD, ESSD) 기술에 중점적으로 연구하고 있습니다. 이 기술을 이용하여 기존공정으로는 구현하기 매우 어려운 전극 및 전해질 미세구조 제어, 계면 제어, 기능층 구조 구현 등이 가능하며 이를 평판형, 원통형 셀에 적용하여 단위전지의 성능을 대폭 향상시키는 연구를 수행 중입니다. ESSD(Electrospray Slurry Deposition)법은 Aerosol science에 바탕으로 한 신개념의 증착법으로서, 마이크로미터 스케일의 기공을 가진 Porous substrate 위에도 치밀한 막을 증착 할 수 있는 등 다양한 형상과 상태의 기판 위에 박막 및 코팅을 제조 할 수 있다는 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라 기존의 스크린 프린팅과 같은 후막기술에 대비하여 극소화된 분산제, 첨가제만을 사용함으로써 막 형성 시 shrinkage를 최소화하고 미세구조 제어를 정밀하게 할 수 있는 획기적인 기술로서 기존의 후막공정을 대체할 수 있는 기술로 발전시켜 가고 있습니다. 유리 및 포토닉스재료 분야에서는 차세대 Flexible display용 박판기판유리, 정보기기용 화학강화유리기판, 차세대 유리인 Low-E glass용 에너지 관류제어용 코팅막 연구, 고순도 실리카 유리 소재/공정 개발, 광통신용 집적광학소자, 유리의 레이저 손상에 관한 연구를 수행 중입니다.

Nano Energy Device Laboratory (NEDL) is focusing on the Li-Ion secondary Batteries (LIB), Solid Oxide Fuel Cells (SOFC), and Glass & Photonic materials. The research on the LIB is focused on developing new Li Superionic Conductor (LISICON) solid electrolytes and applying these materials to all-solid-state battery system. The battery systems being developed in this research group comprise 1) bulk type all-solid-state battery for 1000km Electric Vehicle(EV) employing sulfide/oxide solid electrolyte, and 2) all-solid-state battery thin film battery for smart micro devices, aerospace, military, and extreme environment applications. In this field, this research group is one of leading research team in the world. The researches on SOFCs are focused on the development of an advanced cell fabrication process using Electrostatic Slurry Spray Deposition (ESSD) technique which is the most promising method to deposition not only porous but also thin and dense films. Using this new process technique, the whole SOFC single cell (anode/electrolyte/cathode) is fabricated in the form of semi-thin film type. Especially, this technique enables the single cell with a ~2mm thick electrolyte layer deposited on a porous anode substrate. We are also developing the advanced cell structures with various functional layers and new electrolyte/electrode materials which are very difficult or impossible to fabricate by conventional thick film processes. ESSD technique is being developed to a promising candidate replacing conventional thick film processes utilizing the advantages of coating and fabricating thin film on the substrate with various shape surfaces. This technique can be applied to numerous processes such as SOFC, all-solid-state LIB, Solar cell, various functional coating as a large-scale/low-cost/ambient film process. In Glass & Photonic materials research field, this group is developing ultrathin/flexible glass substrate for the next generation flexible display, Chemically strengthened glass substrate for smart devices, coating materials/processes for low-E glass, fundamental study on the properties and processes of high purity silica glass, integrated optic devices for optical communication, laser-glass interactions, etc.
전산재료과학 연구실 Computational Materials Science and Engineering Lab 상세보기 Detailed
지도교수
정용재 (Yong-Chae Chung)
웹사이트
cmse.hanyang.ac.kr/
소        개
본 연구실에서는 시뮬레이션 기법을 이용하여 신기능 전자소자 구현을 위한 신소재 특성분석과 설계에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 시뮬레이션 기법으로는 제일원리(First principle), 분자동역학(Molecular Dynamics)등이 있으며, 이러한 기법을 통하여 미시세계에서 나타나는 재료의 특성을 관찰ㆍ분석하는데 중점을 두고 있습니다. 최근에는 나노리본 기반 전자소자 및 산화물반도체 나노와이어와 같이 나노구조를 갖는 신기능 소자의 물성을 예측, 평가하고 있습니다. 이러한 연구를 위해 본 연구실에서는 약 500개의 코어로 구성된 병렬 컴퓨터를 보유하고 있습니다.

Our laboratory has been focused on the investigation of the atomic characteristics of various materials through ab initio calculations, molecular dynamics simulations, and numerical analysis. The researches aim to predict the essential properties of materials, which can be directly applicable to various industrial fields. Recently, we predict and evaluate the properties of nano-structured advanced electronic device materials, such as nanoribbon and metal oxide nanowire based electronic devices.The investigations of the materials are performed by high-performance parallel computers which consist of several hundreds CPUs.
meso-scale 재료 분석 / 합성 연구실 Meso-Scal Materials Characterization and Fabrication Lab 상세보기 Detailed
지도교수
윤종승 (Chong-Seung Yoon)
웹사이트
meso.hanyang.ac.kr/
소        개
재료연구에 있어서 필수적인 연구분야 중에서 미세구조분석을 기본 바탕으로 하여 형성 메카니즘을 규명하고, 새로운 방법의 박막, 분자, cell등의 합성연구를 주요 연구과제로 하고 있습니다. 자성 박막 계면에서 발생하는 현상의 원인 분석 및 특성변화의 규명, 2차 전지에 이용되는 각종 전극재료의 구조 분석을 통한 용량의 증감과 수명을 늘리는 연구를 바탕으로 하고 있습니다. 이들 재료의 특성 향상 및 원인분석 기술등은 기존의 분석장비 TEM, AES, XPS 그리고 광가속기 (포항, 일본 Tsukuba)등을 통해 이용하고 있는데, TEM을 통한 미세구조 분석은 재료 연구 단계가 점점 nano scale로 작아짐에 따른 필수적인 분석tool로서 이에 대한 연구와 training을 아주 중요하게 다루고 있습니다. AES와 XPS는 박막 혹은 전극재료의 원소 분포 및 화학결합을 분석함으로써 TEM을 통해 얻기 힘든 정보 등을 얻어내고 있으며, 보다 혁신적인 접근을 하기 위해 광가속기 beam line을 이용하는 등 신소재의 특성 및 미세구조 분석에 대한 다양한 접근 방법을 제시하고 있습니다.

The main thrust of our laboratory research activities involves physical and chemical characterization of microstructures that range from meso- to nanoscale using electron microscopy, diffraction methods, and spectroscopy. Materials studied include high performance electrodes for Li-ion batteries, and thin films for semiconductors, and magnetic high density recording media.
나노/마이크로 역학 특성 연구실 Nano/Micro-Mechanical Behavior Lab 상세보기 Detailed
지도교수
장재일 (Jae-il Jang)
웹사이트
mse.hanyang.ac.kr/jang
소        개
본 연구실에서는 다양한 스케일에서 일어나는 재료의 기계적 거동에 대한 연구를 진행하고 있습니다.
특히 최근, 나노스케일에서 재료가 나타내는 역학특성에 관한 학문적 관심과 산업적 요구가 급격히 증대됨에 따라, 본 연구실에서도 나노역학적 관점에서의 재료거동 연구를 활발히 수행 중입다.
그 대표적인 예로서, 본 연구실에서는 nanoindentation 기법을 포함하는 다양한 나노역학 시험법을 활용/개발하여, 첨단 구조용 재료(벌크 비정질 합금, 나노결정립재료, 초고강도 철강재료 등) 및 나노구조체(나노와이어, 나노벨트, 그래핀 등)가 나노스케일에서 나타내는 기계적 거동에 대한 연구를 체계적으로 수행하고 있습니다.

Our laboratory has developed both experimental and theoretical approaches towards a better understanding of mechanical behaviors of materials at the various scales from macro to nano.
Especially, our recent research has been focused on the nanomechanical behavior of novel materials such as bulk metallic glasses, nanocrystalline-/nanotwinned-metals, and ultra-high-strength steels through development of novel nanomechanics testing techniques.
나노전자재료연구실 Nano electronics and Photonics Lab 상세보기 Detailed
지도교수
박원일(부학부장) (Won Il Park)
웹사이트
mse.hanyang.ac.kr/park
소        개
본 연구실에서는 나노스케일의 반도체 소재를 활용해서 차세대 나노 전자소자, 광소자, 에너지소자, 바이오센서 등을 개발하는 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 나노와이어, graphene 등의 반도제 나노소재를 제조하고, 이들 소재에서 관측되는 물리화학적 현상과 나노-바이오 인터페이싱에 대해 연구합니다. 또한 이를 다양한 소자에 응용하기 위한 공정기술을 개발하고 있습니다.

Our research group is interested in the synthesis of nanoscale materials and hierarchical integration of these building blocks into next-generation nanoelectronics, nanophotonics, energy devices, and bio-senor devices. In especial, we focus on 1D nanowires and 2D graphene, with a particular emphasis on the connection between the physical, chemical, and biological phenomena observed in nanoscale materials and related applications.
나노 전자소자 및 재료 연구실 Nano Electronics Devices & Materials Lab 상세보기 Detailed
지도교수
최창환 (Changhwan Choi)
웹사이트
mse.hanyang.ac.kr/nedml
소        개
본 연구실에서는 FINFET, TFET, Neuromorphic Device, 3D Device & Integration, 2D Material 등과 같은 차세대 반도체, Energy-harvesting, Display 분야의 Material, Process, Device 및 Characterization에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 재료의 물리/화학적 특성을 이해하고 이를 바탕으로 소자를 제작하고 전기/광학/물리적인 특성을 분석/해석합니다. 차세대 반도체 관련 분야로 Logic 및 Memory 소자 응용, WBG 기반 Power 소자, non-Si substrate 및 Post-Si소자에 대한 연구를 진행하고 있습니다. Energy-harvesting/Display 응용 분야로 화합물 박막태양전지 소자, 공정 및 평가 개발, 투명 전도성 재료 기반 산화물 박막 공학, 유무기 Hybrid재료 개발 및 공정기술에 참여하고 있습니다.

Our research activities consist of material, process, device and characterization for advanced semiconductor, display and energy-harvesting applications such as FINFET, TFET, Neuromorphic Device, 3D Device & Integration, and 2D Materials. We understand various material properties and apply them to devices in the fields of advanced semiconductor, solar cell and display. Material, process, and characterization include logic & memory, WBG power, non-Si substrate & post-Si, compound thin film photovoltaic, transparent conducting metal oxide, and organic/inorganic devices.
정보소재 및 전자소자 연구실 Laboratory for Information Materials and Electro-devices (LIME) 상세보기 Detailed
지도교수
박진성 (Jin-Seong Park)
웹사이트
hylime.kr/
소        개
본 연구실에서는 미래 전자소자를 위한 신규 재료, 소자, 그리고 공정에 대한 연구를 집중적으로 수행하고 있습니다. 차세대 산화물 반도체를 포함하는 비실리콘 계열의 반도체 재료 개발과 유연하고 늘어나는 신개념 디스플레이용 기판 재료, 반도체 그리고 구동 소자 제작과 응용까지 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 따라서, 본 실험실의 연구는 물리/화학의 기초 학문을 기반으로 신규 재료의 탐색과 개발, 그리고 이를 바탕으로 신규 전자 소자들을 제작하고 평가 및 응용하는 연구를 집중적으로 진행하고 있습니다. 특히, 전자구조와 결함등을 물리/화학적으로 분석하여, 다양한 공정과 재료들에 대한 물리적 이해를 높히고, 이를 이용하여 박막 소자 제작부터 소자 특성 평가, 신뢰성 원인 분석등을 체계적으로 연구하고 있습니다. 이를 통해 다양한 개발/해석 기법등을 연구원들이 직접 배우고 개발하는 시스템을 갖추고 있습니다. 현재, 본 연구실은 차세대 AMOLED 디스플레이용 반도체 재료와 소자를 개발하고 있고, 투명하고 유연한 전자소자를 위하여 고이동도 반도체 재료와 초저투습율을 갖는 박막재료 및 기초 측정 기술등을 개발중에 있습니다. 또한, 신규 미래 기술로 주목받고 있는 상압기반의 전자소자용 재료 및 소자 개발등을 다양한 국책연구, 산학연구, 산,학,연 협동연구등을 통하여 체계적이고 실용적인 관점으로 연구하고 있습니다.

LIME has New vision for disruptive technology in conventional electronics. There are many conventional technologies and products in electronic markets, including silicon based semiconductor, Rectangular display, and inorganic based films etc. LIME wants to develop New concepts and flows in terms of materials, process, and devices. LIME will support “team members” to learn solid fundamentals and create a seed of change through interdisciplinary approaches. Now, LIME has tried to develop not only flexible and stretchable electronics for next generation displays but also atmospheric processed functional materials and devices for new electronic markets. In addition, LIME will provide marvelous experiences to collaborate with leading industries and government research centers.
차세대 컴퓨팅 연구실 Emerging Computing Lab 상세보기 Detailed
지도교수
정두석 (Doo Seok Jeong)
웹사이트
sites.google.com/site/dsjeonglab1/
소        개
본 연구실은 신경모사시스템으로 대표되는 인지컴퓨팅을 위한 알고리즘, 시스템구조, 소자, 재료 등의 멀티스케일 연구를 수행하고 있습니다.
인지컴퓨팅은 메모리를 기반으로 주어진 데이터의 숨은 구조를 스스로 발견해내고 기존의 메모리와 비교하여 데이터를 인지할 수 있는 방법론입니다.
특히 본 연구실은 시간에 따라 변화하는 정보의 구조를 발견할 수 있는 순서학습에 연구의 초첨을 맞추어 연구를 수행하고 있습니다.

Our lab aims at developing neuromorphic systems by means of multiscale research ranging from algorithm to materials at the atomic scale.
Cognitive computing is able to spontaneously find the hidden structure of given data and recall the relevant data stored in the memory.
This way, cognition can be realized. The main focus of our activity is on temporal learning that endows electronic systems with capability to capture the hidden structure of time-varying data.
지능형 재료 시스템 연구실 Intelligent Materials Systems Lab 상세보기 Detailed
지도교수
오누리 (Nuri Oh)
웹사이트
sites.google.com/view/oh-research-group/
소        개
본 연구실은 다기능성 나노재료들을 개발하여 광/전자소자 및 에너지 소자로의 응용을 연구하고 있습니다.
나노스케일에서 다양한 조성, 구조, 특성 및 기능을 나타내는 재료들을 조합하여 새롭게 디자인하고 합성/분석합니다. 소재의 다양한 광학적, 전기적 특성 및 광전자 프로세스에 대해 이해하고, 소자로 응용되었을 때 재료들 사이에 일어나는 물질 및 에너지 전달 현상들에 대해 탐구하여 미래지향적인 소자 및 재료 시스템을 개발하고자 합니다.

Developing multifunctional materials for electronic, optoelectronic and energy applications
• Synthesis and assembly of colloidal (semiconductor, magnetic/noble metal, oxide …) nanocrystals
• Heterogeneous integration of multi-composition, multi-structure and multi-function at the nanoscale
• Fundamental studies of mass and energy transfer phenomena at organic/inorganic interfaces
• Charge carrier dynamics (charge transport or charge separation) in opto/electronic devices
• Futuristic electronic and optoelectronic devices
기능성 재료 및 에너지 연구실 functional Materials and energy Lab (funMat Lab) 상세보기 Detailed
지도교수
임원빈 (Won Bin Im)
웹사이트
imwonbin21.wixsite.com/funmat
소        개
본 연구실은 고체화학을 기반으로 기능성 재료인 발광체와 에너지 저장물질에 대한 신규개발 및 응용에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 발광체에 사람 피부의 재생 능력을 표방한 자가치유의 개념을 적용하여, 상처(열에 의한 발광 감소)가 난 부위에 영양분(에너지)을 지속적으로 공급하여 온도가 상승하여도 발광 감소가 없는 열적 비소광 특성을 갖는 발광체 모델 제안 및 혁신적인 재료설계 방안을 연구하고 있습니다. 또한 에너지 저장 재료의 친환경적인 합성법 개발 및 고용량 전극물질 개발을 위해 신규 재료의 중성자/싱크로트론/X-선 구조 분석을 통하여 고기능성 소재개발에 집중하고 있습니다. 본 연구실은 향후 다양한 기능성 재료개발 요구에 대응하여 인공지능 및 기계학습을 통하여 창의적이고 혁신적인 방법으로 기능성 재료 연구를 수행해 나갈 예정입니다.

Our research interests span the areas of crystal chemistry, with an emphasis on how atomic structure dictates the physical properties of functional materials, and expertise in the field of phosphors and cathode/anode for battery applications. The properties of materials are strongly correlated to their crystal structure; therefore, knowledge of the underlying atomic arrangement in a material is crucial for both understanding observed properties, and for informing efforts to design new materials with desired properties.
- Designing of new phosphor for white-LED by integrating Rietveld refinement with experiments.
- Analysis on a structure of materials using diffraction techniques (synchrotron, neutron, X-ray).
- Novel synthesis technique, characterizing properties of nano materials.
- Development of new materials in view of crystal chemistry and physics.
- Cathode/anode materials for battery application.
- Quantum dot synthesis and characterization.
구조재료 연구실 Advanced Structural Materials Lab. 상세보기 Detailed
지도교수
한정호 (Jeongho Han)
웹사이트
www.hanyang-asml.com/
소        개
본 연구실은 산업에 다방면으로 활용되는 구조용 재료인 차세대 고강도-고연성 강판 (Advanced High Strength Steels) 및 다양한 고기능성 합금인 고엔트로피 합금 (High Entropy Alloy), 자가치유 합금 (Self Healing Alloy), 타이타늄 합금 (Ti Alloy)을 설계하고 미세조직과 기계적성질의 연관성을 연구하고 있습니다. 설계된 합금의 기계적 성질 최적화를 위한 열기계적가공 제어 (Thermo-mechanical Process)도 연구하고 있으며, 더불어 합금의 상용화에 반드시 필요한 수소취성 현상 (Hydrogen Embrittlement), 저온취성 현상 (Low Temperature Embrittlement)에 대하여도 활발한 연구를 진행중입니다.

At the beginning of civilization, metals have been mankind`s most essential materials due to their ductility and strength. One of the crucial problems in metals is a counter balance between ductility and strength; high strength generally leads to poor ductility in metals. Thus ASML`s essential objective is to investigate the various multi-functional alloys (e.g., Advanced high strength steels, high entropy alloys, self healing alloys, Ti alloys) with a remarkable balance between strength and ductility, using cutting-edge analyses of the relationship between microstructure and mechanical properties
나노바이오센서 연구실 NanoBioSensor Lab 상세보기 Detailed
지도교수
최선진 (Seon-Jin Choi)
웹사이트
sjchoi0327.wixsite.com/nanobiosensors
소        개
본 연구실에서는 유/무기 나노소재를 합성하고, 다양한 화학성분을 감지할 수 있는 화학센서를 개발하고 있습니다. 유/무기 나노소재로는 다양한 구조 (1차원 나노섬유 및 2차원 나노시트 구조)를 합성하고 재료공학적인 지식을 바탕으로 소재의 결정학적 구조 및 전기적인 특성을 평가하고 있습니다. 개발된 소재를 활용하여 유해환경 모니터링 가스센서, 생체에서 발생하는 바이오마커 가스, 및 차세대 웨어러블 센서 플랫폼을 개발하고 있습니다.

Development of organic/inorganic nanomatmerials and application in chemical sensors
• Multi-dimensional nanostructure synthesis (0D nanoparticles, 1D organic/inorganic nanofibers, 2D layered nanosheets, and hierarchical structures)
• Material characterization for microstructure analysis and electrical property
• Chemical sensors for environmental monitoring by detection of hazardous gas species
• Biomarker sensors for healthcare applications
• Flexible and transparent electronics for wearable sensors
차세대 광전자 소자 연구실 Advanced Optoelectronic Materials and Devices Lab. 상세보기 Detailed
지도교수
한태희 (Tae-Hee Han)
웹사이트
taeheehan87.wixsite.com/aomd
소        개
본 연구실은 유기 반도체, 전도성 고분자, 유/무기 하이브리드 페로브스카이트 등의 기능성 재료들의 신규 개발을 통한 차세대 플렉서블 광전자 소자 (디스플레이 및 에너지 전환 소자) 응용에 대한 연구를 수행합니다. 광전자 소재의 광학/ 전자/ 전기적 특성의 개질 및 소자의 물리 분석을 통하여, 혁신적이고 창의적인 방향의 디스플레이 및 에너지 소자 연구를 수행합니다.

Advanced Optoelectronic Materials and Device Lab. aims at developing innovative solutions for the fundamental problems of optoelectronic devices using organic semiconductors, conducting polymers, and metal halide perovskites to achieve high performance/ stability, and suggesting a new research platform for next-generation flexible/ stretchable optoelectronic devices for the future energy conversion and display applications.
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