플렉시블 나노 전자소자와 차세대 디스플레이 광전소자(OLED, QLED, 페로브스카이트 LED 등)는 최근 전자공학 및 정보디스플레이 분야에서 혁신적인 발전을 이끌고 있는 핵심 기술입니다. 본 연구실에서는 유연한 기판 위에 나노미터 두께의 반도체 및 전극 소재를 정밀하게 적층하여, 기존의 딱딱한 소자와 달리 구부릴 수 있고, 다양한 형태로 변형 가능한 전자소자 및 디스플레이를 개발하고 있습니다. 이러한 플렉시블 소자는 웨어러블 디바이스, 스마트폰, 롤러블 TV, 투명 디스플레이 등 차세대 응용 분야에서 필수적인 기술로 주목받고 있습니다. 특히, 본 연구실은 유기 및 무기 반도체, 금속 산화물, 나노복합소재 등 다양한 신소재를 활용하여 플렉시블 트랜지스터, 플렉시블 OLED/QLED, 페로브스카이트 기반 LED 등 고효율·고신뢰성 광전소자를 구현하고 있습니다. 전자소자의 성능 향상을 위해 계면공학, 나노패터닝, 저온공정, 잉크젯 프린팅 등 첨단 제조기술을 적극적으로 도입하고 있으며, 소재의 기계적 유연성과 전기적 특성을 동시에 극대화하는 연구를 수행합니다. 또한, 투명전극, 유연기판, 봉지기술 등 디스플레이의 내구성과 신뢰성을 높이기 위한 다양한 소재 및 공정 개발도 병행하고 있습니다. 이러한 연구를 통해 개발된 플렉시블 나노 전자소자 및 차세대 디스플레이 광전소자는 기존의 한계를 뛰어넘는 새로운 사용자 경험을 제공할 뿐만 아니라, 미래의 스마트 라이프와 사물인터넷(IoT) 시대를 선도할 핵심 기반 기술로 자리매김하고 있습니다. 본 연구실은 국내외 유수의 학술지 및 특허 출원, 산학협력 프로젝트를 통해 기술의 실용화와 산업적 파급효과를 극대화하고 있습니다.

바이오 전자소자 분야는 인공피부, 바이오센서, 바이오칩 등 생체적합성과 고감도 센싱 기능을 동시에 구현하는 첨단 기술로, 의료·헬스케어·웨어러블 디바이스 등 다양한 분야에서 각광받고 있습니다. 본 연구실은 유연하고 신축성 있는 전자소자와 생체적합 소재를 융합하여, 인체에 직접 부착하거나 이식 가능한 바이오 전자소자 및 센서를 개발하고 있습니다. 이러한 소자는 생체 신호(심전도, 근전도, 체온 등) 모니터링, 질병 진단, 약물 전달, 인공피부 등 다양한 응용에 활용될 수 있습니다. 특히, 본 연구실은 유기 박막 트랜지스터(OTFT), 유연 광센서, 인공피부용 전자소자 등 다양한 바이오 전자소자 플랫폼을 구축하고 있습니다. 생체적합성 고분자(파릴렌, 실리콘, 폴리이미드 등)와 나노소재를 활용하여, 피부와 유사한 기계적 특성과 우수한 전기적 성능을 동시에 구현합니다. 또한, 바이오센서의 민감도, 선택성, 안정성 향상을 위해 표면개질, 나노구조 제어, 기능성 인터페이스 설계 등 다양한 공정기술을 적용하고 있습니다. 최근에는 자가치유 기능을 갖춘 인공피부, 신경모방 소자, 웨어러블 근감소증 진단 장갑 등 혁신적인 연구성과도 다수 발표하였습니다. 이러한 바이오 전자소자 및 유연 바이오센서 연구는 미래 정밀의료, 디지털 헬스케어, 스마트 헬스 모니터링 등 차세대 융합산업의 핵심 기반을 제공하며, 인간의 삶의 질 향상과 의료 패러다임의 혁신에 크게 기여할 것으로 기대됩니다. 본 연구실은 국내외 의료기관, 바이오기업, 융합연구팀과의 협력을 통해 실용화 및 상용화 연구도 적극적으로 추진하고 있습니다.

첨단 나노신소재를 활용한 반도체 및 에너지 하베스팅 소자 개발은 차세대 전자·에너지 산업의 핵심 분야로 부상하고 있습니다. 본 연구실은 금속 산화물, 페로브스카이트, 유기-무기 하이브리드 소재 등 다양한 나노신소재를 기반으로 고성능 반도체 소자 및 에너지 하베스팅(광전지, 나노발전기 등) 소자를 연구하고 있습니다. 이러한 소자는 저전력, 고효율, 유연성, 투명성 등 기존 소자의 한계를 극복할 수 있는 혁신적 특성을 보유하고 있습니다. 특히, 실내광(LED, 형광등 등) 환경에서 높은 효율을 보이는 실내용 유기태양전지(IOPV), 페로브스카이트 태양전지, 트라이보일렉트릭 나노발전기(TENG) 등 다양한 에너지 하베스팅 소자를 개발하고 있습니다. 소재의 광흡수 특성, 계면공학, 전하수송층 최적화, 도핑 및 나노구조 제어 등 다각적인 접근을 통해 소자의 효율과 내구성을 극대화하고, 실제 IoT 디바이스, 웨어러블 센서, 자가발전 시스템 등에 적용 가능한 기술을 확보하고 있습니다. 또한, 나노신소재 기반의 트랜지스터, 광센서, 신경모방 소자 등 차세대 반도체 소자 연구도 활발히 진행 중입니다. 본 연구실은 이론적 시뮬레이션, 소재 합성, 소자 제작 및 특성평가, 시스템 통합에 이르는 전주기적 연구 역량을 바탕으로, 미래 에너지 및 반도체 산업의 혁신을 선도하고 있습니다.