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Park Lab at UOS
서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 박동욱 교수
Graphene/GaN
UV Photomemory
Synaptic device
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

Park Lab at UOS

서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 박동욱 교수

박동욱 교수 연구실(BNEL, 바이오나노 융합전자 연구실)은 신소재 및 나노기술을 기반으로 한 차세대 바이오메디컬 기기와 바이오센서 개발에 집중하고 있습니다. 본 연구실은 투명하고 유연한 신경전극, 바이오전자 소자, 플렉서블 트랜지스터 및 메모리, DNA 압타머 기반 바이오센서 등 다양한 첨단 융합기술을 연구하며, 이를 통해 뇌신경과학, 의료기기, 웨어러블 헬스케어 등 다양한 분야에 혁신적인 솔루션을 제시하고 있습니다. 특히, 그래핀 및 2차원 소재, 유무기 하이브리드, 생체적합성 고분자 등 첨단 소재를 활용하여 기존의 한계를 극복한 투명·유연 전극 및 전자소자를 개발하고 있습니다. 이러한 소자들은 전기생리학, 신경영상, 광유전학 등 다양한 신경과학 연구에 활용되며, 실제 동물실험 및 임상 적용을 위한 신뢰성 평가와 장기 내구성 연구도 병행하고 있습니다. 플렉서블 트랜지스터, 메모리, 로직 소자 등은 웨어러블 및 임플란터블 시스템, 뉴로모픽 컴퓨팅, 바이오센서 어레이 등 다양한 응용분야에 적용되고 있습니다. 연구실은 소자 제작 공정의 최적화, 회로 설계, 시스템 통합 등 실용화 연구를 지속적으로 추진하며, 차세대 전자소자의 상용화와 의료·헬스케어 분야로의 확장을 목표로 하고 있습니다. DNA 압타머 기반 바이오센서 및 미세유체 시스템 연구를 통해 고감도·고특이적 바이오마커 검출 기술을 개발하고 있으며, 이를 바탕으로 현장진단(POCT) 및 맞춤형 건강관리 솔루션을 제시하고 있습니다. 실제 임상 샘플 검증, 데이터 분석 알고리즘 개발 등 실용화 연구도 활발히 진행 중입니다. 이처럼 박동욱 교수 연구실은 융합적이고 창의적인 연구를 통해 건강한 삶과 더 나은 사회에 기여하는 것을 목표로 하며, 차세대 바이오전자 및 반도체 기술의 선도적 연구를 이어가고 있습니다.

Graphene/GaNUV PhotomemorySynaptic deviceTransparent bioelectrodeFlexible electronics
대표 연구 분야
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UV 구동 그래핀/질화갈륨 광전 신경망 포토메모리 소자 연구 thumbnail
UV 구동 그래핀/질화갈륨 광전 신경망 포토메모리 소자 연구
UV-driven Graphene/GaN Optoelectronic Synaptic Photomemory Research
연구 분야 상세보기
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
2
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1
Other
|
인용수 0
·
2025
UV-light-induced graphene/GaN heterojunction photomemory devices with negative photocurrent
Munho Kim, Ki-Jeong Lee, You Jin Kim, Dong-Wook Park
AIP Publishing
Synaptic devices inspired by biological systems have the potential to overcome the limitations of traditional computers based on von Neumann architecture. There have been attempts to use GaN as a synaptic device, but it is challenging due to the short decay time caused by rapid recombination, despite the presence of trap sites within the GaN. In this study, we present a graphene/GaN optoelectronic synaptic device that controls current weights using ultraviolet light. Through Photoluminescence measurements, we reveal that graphene can promote efficient separation of electron-hole pairs in GaN, which in turn suppresses recombination and extends the carrier decay time. Building on this mechanism, our results show that the graphene/GaN optoelectronic synaptic devices are capable of not only emulating a range of biologically inspired synaptic behaviors but also memorizing letter patterns.
https://doi.org/10.60893/figshare.apl.c.8188943
Photocurrent
Ultraviolet
Photoluminescence
Heterojunction
Photoconductivity
Trap (plumbing)
Photodetector
2
Other
|
인용수 0
·
2025
UV-light-induced graphene/GaN heterojunction photomemory devices with negative photocurrent
Munho Kim, Ki-Jeong Lee, You Jin Kim, Dong-Wook Park
AIP Publishing
Synaptic devices inspired by biological systems have the potential to overcome the limitations of traditional computers based on von Neumann architecture. There have been attempts to use GaN as a synaptic device, but it is challenging due to the short decay time caused by rapid recombination, despite the presence of trap sites within the GaN. In this study, we present a graphene/GaN optoelectronic synaptic device that controls current weights using ultraviolet light. Through Photoluminescence measurements, we reveal that graphene can promote efficient separation of electron-hole pairs in GaN, which in turn suppresses recombination and extends the carrier decay time. Building on this mechanism, our results show that the graphene/GaN optoelectronic synaptic devices are capable of not only emulating a range of biologically inspired synaptic behaviors but also memorizing letter patterns.
https://doi.org/10.60893/figshare.apl.c.8188943.v1
Photocurrent
Ultraviolet
Photoluminescence
Heterojunction
Photoconductivity
Trap (plumbing)
Photodetector
최신 정부 과제
4
과제 전체보기
1
2025년 9월-2028년 8월
|64,298,000
표면 근전도 신호 인-센서 컴퓨팅을 위한 유연 트랜지스터 및 전하트랩형 메모리 어레이 개발
본 연구의 최종 목표는 유기(DPP-DTT) 및 무기(IGZO) 반도체 기반의 유연 전계효과 트랜지스터(FET) 및 CMOS 회로와 전하 트랩 플래시(CTF) 메모리 기반 시냅틱 어레이를 통합하여 인-센서 컴퓨팅을 통해 실시간 sEMG 신호 분석 및 패턴 인식이 가능한 고성능 웨어러블 sEMG 시스템을 개발하는 것이다.
유연 트랜지스터
전하트랩형 메모리
표면 근전도
인-센서 컴퓨팅
시냅틱 소자
2
2021년 6월-2024년 2월
|47,893,000
고성능 고신뢰성 생체이식형 유무기 하이브리드 투명 바이오전극 개발
본 과제는 몸속에 넣어도 오래 버티고 빛을 잘 통과시키는 생체이식형 유무기 하이브리드 투명 바이오전극을 개발하는 연구임. 연구 목표는 PEDOT:PSS와 AgNW를 GOPS 도핑으로 융합해 80% 이상 투과도, 30Ω/□ 이하 면저항, 4인치 이상 대면적 구현과 뇌파·근전도 신호 검출 달성에 있음. 연구 내용은 장기간 수중안정성, 저임피던스, 전기적·광학적 특성 평가, 동물실험 기반 생체이식 및 뇌파 측정, MRI 저왜곡 검증, 패릴린 기판상 트랜지스터 집적 기술 개발로 구성됨. 기대 효과는 의료영상 왜곡 최소화, 고신뢰 생체신호 측정, 차세대 바이오전극 원천기술 확보, 전자·소재·센서 분야 경쟁력 강화에 있음.
바이오전극
투명 전극
유기물 전극
은나노선
생체신호 측정
진단기기
생체삽입형 전극
3
2021년 6월-2024년 2월
|42,984,000
고성능 고신뢰성 생체이식형 유무기 하이브리드 투명 바이오전극 개발
본 과제는 몸속에 넣어도 오래 버티고 전기 신호도 잘 잡는 투명 바이오전극을 만드는 연구임. 중학생도 이해할 수 있게 말하면, 몸에 붙이거나 이식해도 잘 망가지지 않으면서 사진 촬영 방해를 줄이는 얇고 투명한 센서 개발 과제임. 연구 목표는 GOPS 도핑된 PEDOT:PSS와 AgNW를 융합해 80% 이상 투과도, 30Ω/□ 이하 면저항, 4인치 이상 대면적 기판 구현과 뇌파·근전도 검출 달성에 있음. 핵심 내용은 장기간 수중안정성 평가, 전기적·광학적 특성 분석, 동물실험 기반 생체이식 및 MRI 저왜곡 검증, 신뢰성·수명 확장 설계 개발임. 기대 효과는 의료영상 왜곡 최소화, 고품질 생체신호 측정, 차세대 바이오센싱 원천기술 확보 및 전자·소재·센서 경쟁력 강화임.
바이오전극
투명 전극
유기물 전극
은나노선
생체신호 측정
진단기기
생체삽입형 전극
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024하이브리드 구조를 갖는 생체 전극 및 이의 제조 방법1020240065081
등록2023PBTTT를 채널물질로 이용하는 유기박막 트랜지스터 및 이의 제조 방법1020230119699
등록2023DPP-DTT를 채널물질로 이용하는 유기박막 트랜지스터 및 이의 제조 방법1020230118297
전체 특허

하이브리드 구조를 갖는 생체 전극 및 이의 제조 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240065081

PBTTT를 채널물질로 이용하는 유기박막 트랜지스터 및 이의 제조 방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230119699

DPP-DTT를 채널물질로 이용하는 유기박막 트랜지스터 및 이의 제조 방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230118297
연구실 하이라이트
연구실의 정보를 AI가 요약해서 키워드 중심으로 정리해두었어요
독보적기술
투명 신경전극: 뇌과학 연구의 패러다임을 바꾸다
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혁신소재
차세대 자가치유 전자피부 기술
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차세대반도체
플렉서블 뉴로모픽 메모리: 인체 부착형 AI 시스템의 핵심
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지속가능기술
친환경 생분해성 고성능 전자소자
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플랫폼기술
생체적합성 고분자(Parylene-C) 기반 융합 플랫폼 기술
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연구자역량
글로벌 산업 현장과 학계를 잇는 연구 리더십
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