Smart Film Lab (Chang Lab)

장영준

스마트박막실험실(Chang Lab)은 서울시립대학교 물리학과에 소속된 연구실로, 양자 소재 및 기능성 박막의 합성과 전자구조 연구를 중심으로 활발한 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 칼코겐화물, 산화물, 2차원 반도체 등 저차원계 신소재의 성장 및 특성 분석을 통해, 기존 소재가 갖지 못한 새로운 물리적 현상과 응용 가능성을 탐구합니다. 특히, 분자빔 에피택시(MBE), 스퍼터링, 화학기상증착(CVD) 등 다양한 박막 성장법을 활용하여, 원자 단위의 두께 제어와 결정상 조절이 가능한 고품질 박막을 제작하고 있습니다. 연구실은 합성된 박막의 전자구조 및 물리적 특성을 첨단 분석 장비(광전자분광, ARPES, XPS, 라만, 엘립소메트리, XRD, AFM 등)를 통해 정밀하게 측정합니다. 이를 통해 금속-절연체 전이, 강상관계, 자성, 초전도성, 위상전이 등 저차원계에서만 나타나는 다양한 양자 현상을 규명하고, 소재의 기능성 향상 및 새로운 응용 기술 개발에 기여하고 있습니다. 또한, 실시간 성장 모니터링 및 머신러닝 기반 데이터 분석을 도입하여, 소재 합성의 자동화와 최적화, 신소재 발굴에도 앞장서고 있습니다. 본 연구실은 2차원 반도체 및 에너지 응용 소재의 개발에도 주력하고 있습니다. 대면적 2차원 전이금속 칼코겐화물(TMDs), 투명 전도성 산화물(TCO/TSO) 등 에너지 및 정보기술 분야에서 요구되는 고성능 소재를 합성하고, 전자구조, 결함, 계면 특성, 광학적 특성 등을 다각도로 분석합니다. 이를 바탕으로 차세대 반도체 소자, 투명 전극, 고효율 태양전지, 메모리 소자 등 다양한 응용 분야로의 확장 가능성을 모색하고 있습니다. 스마트박막실험실은 국내외 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 실질적인 기술 이전과 산업화에도 기여하고 있습니다. 또한, 차세대 과학자와 산업개발 인력 양성을 목표로, 협조적이고 적극적인 연구 분위기 속에서 학생 및 연구원들의 성장과 혁신을 지원합니다. 이러한 노력은 인류에 기여하는 존경받는 연구실이 되기 위한 실천의 일환입니다. 궁극적으로 본 연구실은 첨단 양자 소재 및 기능성 박막 연구를 통해, 기초과학의 발전과 미래 산업을 선도할 혁신적 소재 및 소자 기술 개발에 앞장서고 있습니다. 이를 통해 대한민국 과학기술의 발전과 글로벌 경쟁력 강화에 기여하고자 합니다.