우리 연구실은 유기 분자 및 고분자 기반의 전자 및 광전자 기능성 재료의 설계, 합성, 특성 분석, 그리고 응용에 중점을 두고 있습니다. 유기 분자와 고분자는 구조적 다양성과 합성의 용이성, 그리고 저비용 대량생산의 장점을 가지고 있어 차세대 전자소자 및 광전자소자 개발에 매우 유망한 소재입니다. 본 연구실에서는 분자의 구조를 정밀하게 제어함으로써 전자적, 광학적 특성을 미세하게 조절할 수 있는 다양한 합성 전략을 개발하고 있습니다. 특히, OLED(유기발광다이오드), 유기 태양전지, 유기 트랜지스터 등 다양한 전자 및 광전자 소자에 적용 가능한 고효율, 고내구성의 유기 및 고분자 재료를 개발하고 있습니다. 이를 위해 분자 설계 단계에서부터 전자 이동, 광흡수, 발광 효율, 안정성 등 다양한 물성에 대한 이론적 예측과 실험적 검증을 병행합니다. 또한, 친환경적이고 유연한 소자 구현을 위한 소재 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 디스플레이, 고해상도 마이크로디스플레이, 웨어러블 전자기기, 바이오센서 등 다양한 응용 분야로 확장되고 있습니다. 본 연구실의 유기 및 고분자 광전자 재료 연구는 소재의 근본적 이해와 더불어 실제 산업적 응용까지 아우르는 융합적 접근을 통해, 미래 전자·광전자 산업의 혁신을 선도하고 있습니다.

본 연구실은 전이금속 착물을 기반으로 한 광기능성 소재 및 광촉매의 개발에 주력하고 있습니다. 전이금속 착물은 특유의 d-오비탈 전자구조로 인해 다양한 광물리적 특성과 높은 촉매 활성을 나타내며, 이를 활용한 유기합성, 광촉매 반응, 생명현상 제어 등 다양한 분야에서 응용이 가능합니다. 특히, 루테늄, 이리듐, 백금, 금, 구리 등 다양한 전이금속을 포함한 분자 및 고분자 착물을 설계하고, 이들의 광물리적 특성(형광, 인광, 전자전달 등)과 촉매 작용 메커니즘을 심도 있게 연구합니다. 광촉매 분야에서는 가시광선 및 자외선 영역에서 활성화되는 새로운 촉매 시스템을 개발하여, 기존의 산화환원 저항성 기질의 활성화, 선택적 유기합성, 친환경 화학공정 등에 적용하고 있습니다. 또한, 광촉매를 이용한 신개념 유기합성 반응(예: 포토레독스 촉매를 통한 탄소-탄소 결합 형성, 원자경제적 전환 등)과, 생체 내 신호전달 조절, 분자 탐침 개발 등 생명과학적 응용도 함께 모색하고 있습니다. 이와 더불어, 전이금속 착물의 구조-물성-기능 상관관계 규명을 위해 첨단 분광학(정지상 및 시간분해 분광, 전기화학, 양자화학 계산 등) 기법을 적극 활용하고 있습니다. 이러한 연구는 고효율·고선택성 촉매 및 광기능성 소재의 개발뿐만 아니라, 분자 수준에서의 반응 메커니즘 해명과 새로운 화학적 원리의 발견에도 기여하고 있습니다.

우리 연구실은 차세대 디스플레이 및 반도체 공정에 필수적인 OLED(유기발광다이오드)와 포토레지스트 소재의 개발에도 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. OLED 분야에서는 청색, 녹색, 적색 등 다양한 파장대에서 고효율, 고내구성, 장수명의 발광 소재를 개발하고 있으며, 특히 청색 발광의 효율과 수명 개선, 원편광 발광을 통한 3D 디스플레이 및 양자정보 응용, 생체 영상용 분자 탐침 등 다양한 혁신적 응용을 목표로 하고 있습니다. 포토레지스트 분야에서는 반도체 미세공정의 핵심인 극자외선(EUV) 리소그래피용 신소재 개발에 집중하고 있습니다. 기존 소재의 한계를 극복하기 위해 유기주석, 유기금속, 고분자 기반의 새로운 포토레지스트를 설계·합성하고, 이들의 감도, 해상도, 내구성, 패턴 형성 특성 등을 체계적으로 평가합니다. 또한, 실리콘-유기 네트워크 구조를 도입한 고내구성 소재, 친환경 공정에 적합한 신소재 등 산업적 요구에 부합하는 다양한 소재 연구를 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 논문, 특허, 기술이전 등으로 이어지며, 실제 산업 현장에서 요구되는 고성능 소재의 상용화 가능성을 높이고 있습니다. 차세대 디스플레이와 반도체 산업의 혁신을 이끄는 핵심 소재 연구를 통해, 우리 연구실은 국내외 학계 및 산업계에서 높은 평가를 받고 있습니다.