최재영 연구실
신소재공학과
최재영
최재영 연구실은 신소재공학 분야에서 박막공학, 나노소재 합성, 차세대 에너지 소자 개발 등 첨단 소재 및 소자 기술 연구에 집중하고 있습니다. 본 연구실은 박막공학을 기반으로 금속, 반도체, 고분자 등 다양한 소재의 박막을 정밀하게 합성하고, 이들의 미세구조 및 표면 특성을 제어하여 전자 및 에너지 소자에 최적화된 특성을 구현하는 데 주력하고 있습니다.
특히, 구리 나노와이어, 실리콘 나노구조, 전도성 고분자 박막 등 차세대 소재의 합성 및 응용 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 구리 옥살산을 전구체로 활용한 구리 나노와이어 합성, 실리콘 표면의 나노구조화, 전이금속 산화물 박막 증착 등 다양한 합성 및 가공 공정 개발을 통해 소재의 성능을 극대화하고, 대면적, 저비용, 친환경 공정 개발에도 기여하고 있습니다.
차세대 태양전지 및 에너지 소자 개발 분야에서는 실리콘 기반 초박형/박형 태양전지, 무-도펀트 실리콘 태양전지, 하이브리드 태양전지 등 다양한 구조와 소재를 활용한 고효율, 저비용 에너지 소자 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 표면 패시베이션, 광트래핑, 전극 소재 개발 등 태양전지의 핵심 요소 기술을 심도 있게 연구하여, 실용화 및 산업적 응용 가능성을 높이고 있습니다.
고기능성 전도성 고분자 및 나노복합소재 개발도 연구실의 주요 연구 분야 중 하나입니다. PEDOT:PSS 등 전도성 고분자와 금속 나노와이어, 나노입자 등을 복합화하여, 전기전도도, 신축성, 내구성, 투명성 등 다양한 특성을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이를 통해 웨어러블 전자소자, 스마트 섬유, 투명전극, 센서 등 다양한 첨단 응용 분야로 연구를 확장하고 있습니다.
연구실의 연구 성과는 다수의 SCI급 논문 발표, 특허 출원 및 등록, 산학협력 프로젝트 등으로 이어지고 있으며, 미래 신소재 및 에너지 산업의 혁신을 선도하고 있습니다. 앞으로도 첨단 소재 및 소자 기술 개발을 통해 지속가능한 에너지와 전자 산업 발전에 기여할 것입니다.
박막공학 및 나노소재 합성
최재영 연구실은 박막공학을 기반으로 한 첨단 나노소재의 합성과 응용에 중점을 두고 있습니다. 박막공학은 나노미터 두께의 박막을 다양한 기판 위에 증착하거나 성장시키는 기술로, 전자소자, 에너지 소자, 센서 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 합니다. 본 연구실에서는 금속, 반도체, 고분자 등 다양한 소재의 박막을 정밀하게 제어하여 원하는 물리적, 화학적 특성을 구현하는 연구를 수행하고 있습니다.
특히, 구리 나노와이어, 실리콘 나노구조, 전도성 고분자 박막 등 차세대 전자 및 에너지 소자에 적용 가능한 나노소재의 합성 기술 개발에 집중하고 있습니다. 구리 옥살산을 전구체로 활용한 구리 나노와이어 합성, 실리콘 표면의 나노구조화, 전이금속 산화물 박막 증착 등 다양한 합성 및 가공 공정을 개발하여 소재의 성능을 극대화하고 있습니다. 이러한 연구는 대면적, 저비용, 친환경 공정 개발과도 밀접하게 연계되어 있습니다.
연구실의 박막공학 연구는 소재의 미세구조, 표면 특성, 전기적·기계적 성능을 정밀하게 분석하고, 이를 바탕으로 실제 소자 제작 및 응용까지 이어집니다. 이를 통해 차세대 태양전지, 웨어러블 전자소자, 고효율 센서 등 다양한 첨단 산업 분야에 기여하고 있습니다.
차세대 태양전지 및 에너지 소자 개발
본 연구실은 차세대 태양전지 및 에너지 소자 개발에 있어 혁신적인 소재 및 구조 설계에 주력하고 있습니다. 실리콘 기반 태양전지의 효율 향상과 비용 절감을 위한 초박형/박형 구조, 무-도펀트 실리콘 태양전지, 하이브리드 태양전지 등 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 유기 및 하이브리드 태양전지, 나노입자 및 나노구조를 활용한 광흡수 및 전하수송 개선 기술도 적극적으로 개발하고 있습니다.
연구실에서는 표면 패시베이션, 광트래핑, 전극 소재 개발 등 태양전지의 핵심 요소 기술을 심도 있게 연구합니다. 예를 들어, 전이금속 산화물 및 유기 소재를 이용한 패시베이션층 제조, 실리콘 나노구조를 활용한 빛 반사 저감, 구리 및 은 나노입자를 적용한 전극 소재 개발 등이 대표적입니다. 이러한 연구는 태양전지의 전력 변환 효율을 극대화하고, 장기 신뢰성과 대면적 제조 공정의 실용화 가능성을 높이는 데 기여하고 있습니다.
더불어, 웨어러블 및 스마트 섬유용 에너지 소자, 고기능성 전도성 고분자 전극, 나노복합소재 기반의 신축성 및 내구성이 우수한 에너지 소자 개발도 활발히 이루어지고 있습니다. 이를 통해 미래 에너지 산업의 다양한 요구에 부응하는 혁신적인 솔루션을 제시하고 있습니다.
고기능성 전도성 고분자 및 복합소재 응용
최재영 연구실은 전도성 고분자 및 나노복합소재의 개발과 응용에도 많은 연구 역량을 집중하고 있습니다. 전도성 고분자는 유연하고 가볍다는 장점과 함께, 전기적 특성을 조절할 수 있어 차세대 전자소자, 웨어러블 디바이스, 투명전극 등 다양한 분야에서 각광받고 있습니다. 본 연구실에서는 PEDOT:PSS, PA, PPy, PANI 등 다양한 전도성 고분자와 금속 나노와이어, 나노입자 등을 복합화하여 소재의 전기전도도, 신축성, 내구성, 투명성 등을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다.
특히, 고전도성 고분자 기반 전극 소재의 합성 및 가공 기술 개발에 주력하고 있으며, 웨어러블 소자에 적용 가능한 신축성 및 장기 안정성을 갖춘 소재 개발에 성공하였습니다. 또한, 구리 나노와이어, 은 나노입자 등과의 복합화를 통해 기존 소재의 한계를 극복하고, 투명전극, 스마트 섬유, 센서 등 다양한 응용 분야로 연구를 확장하고 있습니다.
이러한 고기능성 복합소재 연구는 실제 산업 현장에 적용 가능한 대면적, 저비용, 친환경 공정 개발과도 연계되어 있습니다. 연구실의 성과는 특허 출원 및 기술이전, 산학협력 프로젝트 등으로 이어지며, 미래 전자 및 에너지 산업의 혁신을 선도하고 있습니다.
1
Synthesis of high aspect ratio copper nanowire using copper oxalate precursor
최재영, 김유경, 유영진, 김상호
JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE, 2024
2
A highly conductive polymer composite with enhanced stretchability and long-term stability for wearable electronic applications
최재영, 유영진, 정윤채, 김유경
Polymer, 2023
3
최재영 교수
현 소 속
직위/직급
동아대학교 신소재공학과
/ 부교수
051-200-7753
이메일
cjy4395@dau.ac.kr
010-5288-4395
최재영
현 소 속
직위/직급
동아대학교 신소재공학과
/ 부교수
051-200-7753
이메일
cjy4395@dau.ac.kr
010-5288-4395
A highly conductive polymer composite with enhanced stretchability and long-term stability for wearable electronic applications
유영진, 정윤채, 김유경
Polymer, 2023
1
실리콘 태양전지 전면전극 금속페이스트 응용을 위한 구리나노입자 제조
2
친환경·고효율 에너지 산업용 1200V급 SiC MOSFET 소자 개발
3
FKM(합성고무) 소재 개선을 통한 가혹 환경 적용 가능 오일 씰링(Oil Sealing) 제품 개발
