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김민주 연구실
단국대학교 반도체공학과
김민주 교수
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김민주 연구실

단국대학교 반도체공학과 김민주 교수

김민주 연구실은 반도체소자와 전기전자 분야를 기반으로 유·무기 하이브리드 박막, iCVD 공정, 전하포획형 및 저항변화 메모리, 유연 RF 스위치, 극한 스케일링 배선 및 3차원 반도체 적층 기술을 연구하며, 고신뢰성·저전력·고집적 차세대 반도체 및 플렉서블 전자소자 구현을 목표로 한다.

대표 연구 분야
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유·무기 하이브리드 기반 차세대 비휘발성 메모리 소자 thumbnail
유·무기 하이브리드 기반 차세대 비휘발성 메모리 소자
주요 논문
71
논문 전체보기
1
article
|
bronze
·
인용수 0
·
2025
Thermally Robust Polymer‐Based Analogue Switch for Flexible mmWave Application
Sungmoon Park, Changwoo Pyo, Ji Ho Yu, Seungchan Lee, Min Ju Kim, Myungsoo Kim
IF 19
Advanced Functional Materials
Abstract The realization of thermally robust, polymer‐based radio‐frequency (RF) switches for flexible millimeter‐wave (mmWave) electronics is a long‐standing challenge due to inherent material instability. Here, a novel high‐performance, thermally stable polymer‐based non‐volatile analogue switch is reported, utilizing an Au/poly(1,3,5‐trimethyl‐1,3,5‐trivinyl cyclotrisiloxane) (pV3D3)/Au memristive structure. A gold filamentary conduction model is elucidated that governs the device's resistive switching, enabling analogue switching operations. Fabricated via a wafer‐scale compatible initiated chemical vapor deposition technique, the device overcomes the limitations of prior organic electronics, exhibiting notable high‐temperature stability with a projected state retention of over 10 years at 128.7 °C and robust endurance exceeding 1600 cycles. Furthermore, the switch demonstrates excellent RF performance suitable for mmWave applications, featuring a cutoff frequency of 5.38 THz, low insertion loss (<0.4 dB), high isolation (>18 dB) up to 20 GHz, and stable operation up to 67 GHz. Successful implementation on a flexible substrate confirms its mechanical resilience for wearable systems. This work establishes a viable pathway for robust, polymer‐based analogue switches in advanced flexible RF technologies.
https://doi.org/10.1002/adfm.202527948
Resistive touchscreen
Substrate (aquarium)
Thermal conduction
Degradation (telecommunications)
Realization (probability)
Analogue switch
Radio frequency
Flexible electronics
Insertion loss
2
article
|
인용수 11
·
2025
Ionic Structured Redox-Mediating Polymeric Sulfurs for Lithium–Sulfur Batteries
Won Il Kim, Jong Chan Shin, Min Ju Kim, Gun Jang, Minjae Lee, Ho Seok Park
IF 18.2
ACS Energy Letters
Polymeric sulfur demonstrates immense capabilities as a promising active material for lithium–sulfur batteries (LSBs) owing to their ability to capture lithium polysulfides (LiPS) through the formation of covalent bonds. Herein, we demonstrate an ionic structured polymeric sulfur (IP-S) as a redox mediating matrix, which provides structural stability, an ionic conductive pathway, and a uniform distribution of active materials within the electrode. In particular, the cationic structure of IP-S was attributed to the facilitated LiPS conversion kinetics with the high utilization of sulfur. Consequently, the IP-S electrode delivered the high specific capacity of 1398.8 mAh gsulfur–1 with a low-capacity fading rate of 0.071% over 400 cycles. Moreover, with a high sulfur loading (6.87 mgsulfur cm–2), the IP-S electrode achieved a high initial capacity of 7.23 mAh cm–2. Therefore, this work provides the rational design of ionic structured polymeric sulfur for high performance LSBs as well as the correlation between the ionic structure and the electrochemical property.
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c00808
Ionic bonding
Redox
Sulfur
Lithium (medication)
Chemistry
Inorganic chemistry
Materials science
Polymer chemistry
Ion
Organic chemistry
3
article
|
인용수 16
·
2023
Polyoxometalate derived hierarchically structured N,P-Codoped reduced graphene oxide/MoO2 composites for high performance lithium–sulfur batteries
Won Il Kim, Jeong Yeon, Hyunyoung Park, Hyunyoung Park, Hwi Jung Kim, Min Ju Kim, Jongsoon Kim, Ho Seok Park, Ho Seok Park
IF 14.2
Composites Part B Engineering
https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2023.110886
Materials science
Ostwald ripening
Graphene
Sulfur
Oxide
Lithium (medication)
Polysulfide
Nanoparticle
Chemical engineering
Cathode
정부 과제
5
과제 전체보기
1
2024년 4월-2025년 4월
|222,736,000
기능성 나노 고분자의 첨단 분야 응용 연구 수행을 위한, 멀티 환경에서의 정밀한 전기적 분석 인프라 구축
- 종합적인 연구 최종 목표: CVD로 합성하는 다양한 기능성 나노 고분자 소재의 개발 및 반도체 및 디스플레이 등의 첨단 산업 분야로의 응용- 상세: 본 과제에서 제안하는 '다변온도/압력 환경'에서의 정밀한 전기적 특성을 계측하고 분석가능한 연구 설비를 구축하여, CVD 기반의 다양한 기능성 나노 고분자의 첨단 반도체 및 디스플레이 응용 연구를 수행하고자...
고분자
기능성
나노
멀티환경
전기신호
2
2024년 3월-2028년 12월
|1,125,000,000
고집적 반도체향 차세대 극한 스케일링 배선 소재 솔루션 개발
기존 Cu 배선 대비 성능이 개선된 금속 배선 소재를 사용하여 ≤20 nm pitch M0/M1 배선 선폭에서도 적용할 수 있는 Barrier-less Via/Contact 소재 및 공정 기술 개발
배선 스케일링
위상금속
비저항
확산방지막
금속/초저유전 계면
3
주관|
2023년 2월-2028년 2월
|693,750,000
첨단산업 인재양성 부트캠프사업-단국대학교
본 과제는 반도체 소재・공정・설계 첨단분야에 대한 실무형 현장 인재를 양성하는 교육 사업임. 현업 친화적 몰입형 교육을 중심으로 산・학・관・연 협력 체제를 구축함. 연구 목표는 「반도체 소재・공정・설계 첨단분야 융합인재 양성」 달성에 있음. 핵심 연구 내용은 소재・공정/소자・설계 유관 산업체 컨소시엄 참여 산학협력 교육과정, TA·I-campus·Virtual Classroom·재료비 등 교육 인프라 구축, 소재・공정/소자・설계 특화 트랙 운영, 학사제도 개방과 성과관리·성과관리를 위한 취업·창업 연계임. 기대 효과는 반도체 핵심 인재의 취업·창업 및 현장 실무 역량 강화로 이어짐.
반도체소재
반도체공정
반도체소자
반도체설계
교육
주요 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2024반도체 적층 방법 및 3차원 다중-칩 반도체 소자1020240079840
공개2023메모리 소자 및 메모리 소자의 제조 방법1020230121639
등록2020유-무기 하이브리드 박막 기반 저항 변화 메모리 소자1020200037226
주요 특허

반도체 적층 방법 및 3차원 다중-칩 반도체 소자

상태
등록
출원연도
2024
출원번호
1020240079840

메모리 소자 및 메모리 소자의 제조 방법

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230121639

유-무기 하이브리드 박막 기반 저항 변화 메모리 소자

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200037226
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