차세대반도체공학전공에서는 원자층 증착(ALD) 기술을 이용하여 고성능 반도체 소자의 소재를 설계하고 개발하는 연구를 진행하고 있습니다. ALD 기술은 나노미터 수준의 두께 조절이 가능하며, 균일한 박막을 형성할 수 있어 차세대 반도체 소자에 적합한 기술로 인정받고 있습니다. 이 연구에서는 다양한 금속 산화물 및 합금 소재를 합성하여 전기적 특성과 기계적 특성을 최적화하고, 이를 통해 고효율 반도체 소자를 구현하고자 합니다. 또한, 새로운 제조 공정과 소재 개발을 통해 기존 반도체 소자의 한계를 극복하고, 더욱 향상된 성능을 가진 소자를 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다.

연료 전지의 성능을 극대화하기 위해 고성능 촉매를 개발하는 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 원자층 증착을 이용하여 고활성, 고안정성을 가진 촉매를 제조하고 있습니다. 이 연구는 전이금속 및 합금을 이용하여 나노 구조를 설계하고, 이를 통해 촉매의 활성 사이트를 극대화하여 연료 전지의 효율을 높이는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한, 다양한 전처리 및 후처리 공정을 통해 촉매의 내구성을 향상시키며, 상용화 가능성을 높이고자 합니다. 이를 통해, 고성능 연료 전지의 상용화를 앞당기고, 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공하는 데 기여하고자 합니다.

Atomic Layer Deposition (ALD) is a technique employed to synthesize ultra-thin films at the atomic scale through chemical adsorption. As semiconductor devices are scaled down and nanotechnology advances, ALD has become an integral method for precisely manipulating the atoms. Therefore, it is crucial to design and develop new materials by utilizing novel precursors and reactants that are tailored to the specific reaction pathways involved. So, we are focusing on the development of ALD process using the new precursor and alternative reactants.

Coating powder particles using ALD or chemical vapor deposition (CVD) technology offers a precise and uniform coating on powder particles with diverse sizes and surface characteristics. With the advancement of nanoscale powder particles, controlling the nanosized materials has become a popular approach to enhance energy efficiency by boosting chemical reactivity for energy generation or other application as well. The distinctive and excellent uniformity characteristics of ALD or CVD make it the exceptionally efficient methods for coating the surfaces of nano-sized particles or forming heteroatomic materials. So, we are interesting in the powder coating by ALD with the modified reactor towards the commercialization for various applications.

Alternative to the coal and petroleum oil, the utilization of renewable energy sources on a large scale necessitates an efficient system for energy conversion and storage. This requirement serves as a significant driving force behind various innovations in energy conversion and storage technologies. Notably, there has been substantial attention given to systems such as electrolysis-based hydrogen production, fuel cells for converting hydrogen into electricity, and lithium-ion battery or supercapacitor

Advanced technology of electrolysis using ALD or deposition technology

Advanced technology of fuel cells using ALD or deposition technology

Advanced technology of lithium-ion batteries or supercapacitors using ALD or deposition technology

ALD in high-k dielectrics, low-k materials, metal gates, diffusion barrier, display, and solar cells