Nanoscale Semiconductor Lab

반도체학과
김용

Nanoscale Semiconductor Lab(나노스케일 반도체 연구실)은 III-V, IV-IV, II-VI 계열의 나노와이어 및 다양한 반도체 나노구조의 성장, 특성 분석, 그리고 소자 응용에 중점을 두고 있는 연구실입니다. 본 연구실은 증기-액체-고체(VLS) 메커니즘, 금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD), 물리적 기상 수송(PVT), 이온빔 스퍼터링, 급속 열처리 화학 기상 증착(RTCVD) 등 첨단 성장 기술을 활용하여, 다양한 촉매와 성장 조건을 정밀하게 제어함으로써 고품질의 나노와이어 및 양자구조를 제작합니다. 연구실에서는 성장된 나노와이어, 양자점, 양자선, 양자우물 등 다양한 양자구조의 구조적, 광학적, 전기적 특성을 다각적으로 분석합니다. 이를 위해 고해상도 전자현미경, X-선 회절, 광발광(PL), 딥 레벨 트랜지언트 분광(DLTS), 캐패시턴스-전압(C-V), 전류-전압(I-V) 측정 등 다양한 첨단 분석 장비를 보유하고 있으며, 실험 결과를 바탕으로 성장 메커니즘 및 물리 현상을 심도 있게 규명합니다. 이러한 연구는 차세대 광전자 소자, 단일전자 소자, 양자점 레이저 다이오드, 고효율 태양전지, 고밀도 메모리 소자 등 첨단 반도체 소자 개발에 직접적으로 연결됩니다. 또한, 웨이퍼 융합(wafer fusion), 급속 열처리, 이온빔 보조 증착 등 다양한 공정 기술을 접목하여 새로운 소자 구조 및 집적화 기술을 개발하고 있습니다. 연구실은 반도체 박막 및 나노결정의 성장과 특성 평가, 결함 제어, 도핑 및 계면 엔지니어링 등 반도체 물리의 근본적인 이해를 바탕으로, 새로운 소재 및 구조의 개발에 앞장서고 있습니다. 이를 통해 고성능, 고신뢰성의 반도체 소자 구현에 필요한 기반 기술을 제공하며, 미래 정보통신, 광통신, 양자컴퓨팅 등 다양한 분야에서 혁신적인 기술 발전을 이끌고 있습니다. Nanoscale Semiconductor Lab은 국내외 다양한 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해, 반도체 나노구조 및 소자 분야에서 세계적인 연구 경쟁력을 확보하고 있습니다. 지속적인 연구개발과 인재 양성을 통해, 반도체 과학 및 기술의 발전에 크게 기여하고 있습니다.