연구실에서 최근에 진행되고 있는 관심 연구 분야
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플렉서블 및 웨어러블 센서용 반도체 재료 개발
박상준 연구실은 플렉서블 및 웨어러블 센서에 적용 가능한 첨단 반도체 재료의 개발에 중점을 두고 있습니다. 최근 웨어러블 기기의 수요가 급증함에 따라, 인체에 부착하거나 의류에 삽입할 수 있는 유연한 센서의 필요성이 커지고 있습니다. 본 연구실에서는 폴리(이온성 액체), 탄소 나노튜브, 산화아연 나노와이어 등 다양한 신소재를 활용하여 습도, 압력, 온도 등 다양한 생체 신호를 실시간으로 감지할 수 있는 고감도 센서를 개발하고 있습니다. 이러한 센서들은 저전력 구동, 높은 기계적 안정성, 그리고 반복적인 굽힘에도 성능 저하가 없는 특성을 갖추고 있습니다. 예를 들어, 용액 공정 기반의 고유전율 산화물 절연체와 유연 전극을 결합하여, 정전용량 방식의 고감도 압력 및 터치 센서를 구현하였으며, 이는 헬스케어 모니터링 시스템에 적용될 수 있습니다. 또한, 마이크로파를 이용해 금속 나노입자가 기능화된 산화물 나노구조체를 활용한 실온 동작 가스 센서도 개발하여, 환경 모니터링 및 안전 분야로의 확장 가능성을 보여주고 있습니다. 이와 같은 연구는 웨어러블 전자기기의 핵심 부품 개발에 기여할 뿐만 아니라, 차세대 스마트 헬스케어, 환경 감지, 사물인터넷(IoT) 등 다양한 분야에서의 응용 가능성을 제시합니다. 앞으로도 박상준 연구실은 소재 혁신과 소자 구조 최적화를 통해 더욱 정밀하고 신뢰성 높은 센서 기술을 선도해 나갈 계획입니다.
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탄소 나노소재 기반 차세대 전자소자 및 메모리 소자 연구
본 연구실은 탄소 나노튜브, 그래핀, 풀러렌 등 다양한 탄소 나노소재를 활용한 차세대 전자소자 및 메모리 소자 개발에도 활발히 참여하고 있습니다. 탄소 나노소재는 우수한 전기적, 기계적, 화학적 특성으로 인해 기존 실리콘 기반 소자의 한계를 극복할 수 있는 대안으로 주목받고 있습니다. 연구실에서는 탄소 나노소재의 분산성 개선, 계면공학, 구조적 통합 기술을 적용하여 고성능 트랜지스터, 태양전지, 슈퍼커패시터 등 다양한 응용 전자소자를 개발하고 있습니다. 특히, 용액 공정 기반의 산화물 박막과 탄소 나노소재를 결합한 유연 저항 변화 메모리(ReRAM) 소자는 저온 공정과 산소 열처리를 통해 뛰어난 동작 안정성과 내구성을 확보하였습니다. 이러한 연구는 대면적, 저비용, 친환경 공정이 가능한 차세대 메모리 소자 개발에 중요한 역할을 하고 있습니다. 또한, 탄소 나노소재의 계면 특성 제어를 통해 소자의 전기적 특성 및 신뢰성을 극대화하는 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구 결과는 국제 저명 학술지 및 특허로 다수 발표되었으며, 차세대 정보 저장장치, 신경모방 소자, 웨어러블 전자기기 등 다양한 분야로의 응용이 기대됩니다. 앞으로도 박상준 연구실은 탄소 나노소재의 혁신적 활용을 통해 미래 전자공학의 새로운 패러다임을 제시할 것입니다.