LCOM

Department of Physics
정화 서

LCOM(Conjugated Organic Materials Laboratory)은 유기 반도체 및 유기 전자소자 분야에서 세계적인 연구를 수행하는 연구실입니다. 본 연구실은 유기 반도체의 합성, 박막 증착, 소자 제작, 그리고 다양한 분광학적 분석을 통해 유기 반도체의 구조와 물성 간의 상관관계를 심도 있게 연구하고 있습니다. 유기 반도체는 탄소 기반의 분자로 구성되어 있으며, 전기적 특성과 광학적 특성을 동시에 조절할 수 있다는 점에서 차세대 전자소자 및 광전자소자 개발에 매우 중요한 역할을 합니다. 특히, 유기 태양전지(OPV), 유기 박막 트랜지스터(OFET), 유기 발광 다이오드(OLED), 유기 발광 트랜지스터(OLET) 등 다양한 유기 전자소자에 적용 가능한 고성능 유기 반도체 소재 개발에 주력하고 있습니다. 소자 제작 과정에서의 계면 공학, 도핑 기술, 전하 수송 특성 향상, 에너지 밴드 정렬 등 소자 성능을 극대화하기 위한 다양한 전략을 실험적으로 검증하고 있습니다. 또한, 유연 기판 및 대면적 공정에 적합한 솔루션 프로세스 기반의 소자 제작 기술도 개발하고 있습니다. 본 연구실은 광전자 분광학(UPS, XPS, XAS/XES 등) 및 계면 분석을 통해 유기 및 무기 소재의 전자 구조와 계면 특성을 규명하고 있습니다. 이를 통해 유기 반도체와 금속, 산화물, 또는 다른 유기물과의 계면에서 발생하는 전자 이동, 전하 재결합, 계면 결함 등 소자 성능에 영향을 미치는 다양한 물리적 현상을 규명하고 있습니다. 또한, 금속 이온 도핑, 폴리일렉트로라이트 계면층, 하이브리드 구조 등 다양한 계면 공학적 접근법이 소자 내 에너지 밴드 구조와 전하 수송 특성에 미치는 영향을 체계적으로 연구하고 있습니다. 고성능 에너지 변환 및 저장 소자 개발에도 집중하고 있으며, 유기 및 하이브리드 소재를 기반으로 한 유기 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 전기화학 전지, 레독스 흐름 전지 등 다양한 에너지 소자에 적용 가능한 신소재 및 소자 구조를 연구하고 있습니다. 실험적으로는 박막 증착, 소자 제작, 전기적 특성 평가, 분광학적 분석 등 다양한 방법을 활용하여 소자의 성능을 정밀하게 측정하고, 소자 내 전하 수송 및 재결합 메커니즘을 규명합니다. 이러한 연구를 통해 차세대 디스플레이, 고효율 에너지 변환 소자, 바이오센서 등 다양한 응용 분야에 적합한 유기 전자소자 기술을 선도하고 있습니다. 나아가, 유기 반도체의 전기적·광학적 특성에 대한 근본적인 이해를 바탕으로 새로운 소재 및 소자 구조를 제안하고, 실제 산업적 응용 가능성을 높이기 위한 연구를 지속적으로 수행하고 있습니다.