Photoinduced Dynamics Lab

화학과 김태연 Taeyeon Kim

Photoinduced Dynamics Lab은 빛에 의해 유도되는 분자 및 재료의 동역학적 변화를 심층적으로 연구하는 연구실입니다. 본 연구실은 펨토초에서 밀리초에 이르는 초고속 시간 영역에서 일어나는 다양한 광유도 현상을 관찰하고, 그 근본적인 메커니즘을 규명하는 데 중점을 두고 있습니다. 이를 위해 초고속 분광법, 시간분해 라만 분광법 등 첨단 실험 장비와 분석 기법을 활용하여, 분자 내 에너지 이동, 전하 이동, 구조 변화 등을 실시간으로 추적합니다. 연구실의 주요 연구 주제는 광유도 동역학의 이해와 제어입니다. 다양한 유기 분자, 고분자, 나노구조체 등에서 나타나는 광여기 상태의 진동 운동, 엑시톤 결합, 전하 분리 등 복잡한 현상을 분석하고, 분자의 구조와 물성 간의 상관관계를 밝히는 데 주력하고 있습니다. 이를 통해 신소재의 광물성 및 기능을 체계적으로 이해하고, 새로운 광기능성 재료 개발에 기여하고 있습니다. 또한, 본 연구실은 광유도 동역학을 효과적으로 제어하는 방법을 모색하고 있습니다. 화학적 변형, 외부 전기장 및 자기장, 다양한 광원 활용 등 다양한 접근법을 통해 분자 및 재료의 광반응성을 조절하고, 원하는 기능을 구현하는 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 제어 기술은 고효율 광전자 소자, 차세대 태양전지, 정밀 센서 등 다양한 응용 분야로 확장되고 있습니다. 최근에는 초고속 분광법을 활용한 실시간 동역학 분석을 통해, 폭발물 탐지용 형광 고분자, 고효율 광전자 소자 등 실질적 응용이 가능한 신소재 개발에도 성공하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 기초 과학의 발전뿐만 아니라, 첨단 산업 기술의 혁신에도 크게 기여하고 있습니다. Photoinduced Dynamics Lab은 기초 연구와 응용 연구를 유기적으로 연계하여, 미래의 스마트 소재, 에너지 변환 및 저장 장치, 정밀 센서 등 첨단 기술 개발의 핵심 기반을 마련하고 있습니다. 앞으로도 본 연구실은 광유도 동역학 분야에서 세계적인 연구 성과를 지속적으로 창출할 것입니다.