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안지환 연구실
포항공과대학교 기계공학과
안지환 교수
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안지환 연구실

포항공과대학교 기계공학과 안지환 교수

안지환 연구실은 고체산화물 연료전지와 가역 고체산화물전지, 수전해용 전극 및 촉매, 원자층 증착과 플라즈마 기반 박막 공정을 중심으로 수소에너지 소자의 성능과 내구성을 향상시키는 연구를 수행하며, 정밀 박막 제조 기술과 데이터 기반 소재 설계를 접목해 차세대 에너지 변환·저장 시스템의 실용화를 추진하고 있다.

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고체산화물 연료전지 및 가역 고체산화물전지 thumbnail
고체산화물 연료전지 및 가역 고체산화물전지
주요 논문
5
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1
article
|
인용수 0
·
2025
In-situ post-doping plasma process during atomic layer deposition of Al-doped TiO<sub>2</sub> for sub-nanometer lattice ordering and defect annihilation
Gyuha Lee, Yu Eun Sunwoo, Hyong June Kim, Geongu Han, Je-Heon Oh, Sangwon Lee, Byungjo Kim, Jihwan An
IF 21.3
International Journal of Extreme Manufacturing
Abstract Atomic layer deposition (ALD) is extensively used to fabricate doped dielectrics due to its ability to deposit conformal films with atomic-scale thickness control. Al-doped TiO 2 (ATO) is a promising high- k dielectric for dynamic random access memory (DRAM) applications, offering a high dielectric constant with a remarkable leakage-lowering effect by Al acceptor doping. However, ATO fabrication via conventional supercycle-based ALD suffers from severe crystallinity loss during the growth of TiO 2 upon Al doping owing to the dopant-induced lattice disorder. In addition, Al doping cannot reduce any inherent O vacancies (V O ) of TiO 2 , although the original purpose of doping was to address the n-type nature caused by V O . To resolve these limitations, we propose a single-step, in-situ Ar/O 2 post-doping plasma (PDP) process immediately after the Al dopant incorporation. Using the PDP process, simultaneous atomic-scale dopant migration-mediated crystallization and V O annihilation were successfully initiated. Thus, the surface concentration of the dopant decreased, reducing the dopant-induced lattice distortion, while promoting the highly crystallized seed layer-like surface. Consequently, strong rutile-phase recovery was accompanied by enhanced lattice-matched growth. In addition, the PDP process significantly lowers the V O -to-lattice oxygen ratio by facilitating the recombination between reactive O species and V O , increasing the corresponding 0.4 eV of conduction band offset (CBO). Despite the common trade-off between the dielectric constant and leakage, the Pt/PDP-ATO/Ru capacitor exhibited a simultaneous 30% increase in dielectric constant and up to a 1.6-order reduction in leakage current density.
https://doi.org/10.1088/2631-7990/ae037b
Doping
Nanometre
Atomic layer deposition
Materials science
Plasma
Lattice (music)
In situ
Layer (electronics)
Annihilation
Nanotechnology
2
article
|
인용수 4
·
2025
Structurally reordered crystalline atomic layer-dielectric hybrid metasurfaces for near-unity efficiency in the visible
Junhwa Seong, Younghwan Yang, Youngsun Jeon, Chihun Lee, Jihwan An, Junsuk Rho
IF 22
Materials Today
https://doi.org/10.1016/j.mattod.2025.06.005
Dielectric
Layer (electronics)
Materials science
Optoelectronics
Optics
Nanotechnology
Physics
3
article
|
인용수 48
·
2024
8″ wafer-scale, centimeter-sized, high-efficiency metalenses in the ultraviolet
Joohoon Kim, Yeseul Kim, Wonjoong Kim, Dong Kyo Oh, Do-Hyun Kang, Junhwa Seong, Jeong Woo Shin, Dohyun Go, Chan‐Woong Park, Hyoin Song, Jihwan An, Heon Lee, Junsuk Rho
IF 22
Materials Today
https://doi.org/10.1016/j.mattod.2024.01.010
Centimeter
Wafer
Ultraviolet
Materials science
Optoelectronics
Scale (ratio)
Optics
Physics
Astronomy
정부 과제
30
과제 전체보기
1
2025년 11월-2028년 11월
|419,791,000
한-중 전력계통안정화 대응형 가역고체산화물전지(rSOC) 핵심 기술 공동 개발
ㅇ 차세대 가역고체산화물전지(rSOC) 개발 - 공기극 ALD 기술 및 박막 반응 방지막 기술 적용 셀 개발 - 공기극 코팅 두께 균일도 5% - 박막 반응방지막 치밀도 95%, 두께 1 μm - 셀 길이 편차 ±5% 및 휨 변형량 2.5 mm - OCV: 1.100V - rSOC 성능: 0.9 A/cm2 @ 0.8 V, 0.9 A/cm2 @ 1.2 V -...
가역 고체산화물 전지
음극 지지형 셀
박막 증착 기법
원자층 증착
전력계통연계
2
2025년 3월-2029년 12월
|1,030,000,000
AEMWE 내구성 확보를 위한 핵심 요소기술 개발
음이온교환막 수전해 (Anion Exchange Membrane Water Electrolysis; AEMWE) 내구성 확보를 위한 핵심 요소기술 개발
음이온교환막
수소
국제협력
내구성
3
2025년 3월-2029년 12월
|1,030,000,000
고체산화물 수전해전지의 내구성 향상을 위한 글로벌 협력 연구 체계 구축
해외 선도 연구그룹과의 상조적 (synergistic) 협력연구를 통한 장수명 고체산화물 수전해전지 (SOEC) 기술개발 : 스택 열화율 ≤ 0.5%/kh 달성1) 해외 선도연구기관과의 중장기 협력네트워크 구축2) 열화원인 규명을 위한 실험모델 및 분석 플랫폼 확보3) 연료극, 공기극 및 반응방지막 열화 억제 기술 개발4) SOEC 스택의 전기화학적 진단 ...
수소생산
고체산화물 수전해
내구성
국제협력연구
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024기판 처리 장치1020240071550
등록2020원자층을 증착하는 증착 장치1020200123336
등록2019유해가스 촉매변환기1020190151376
전체 특허

기판 처리 장치

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240071550

원자층을 증착하는 증착 장치

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200123336

유해가스 촉매변환기

상태
등록
출원연도
2019
출원번호
1020190151376