대표 연구 분야
2차원 반도체 및 에너지 응용 소재의 개발과 특성 분석
상세 설명
본 연구실은 2차원 전이금속 칼코겐화물(TMDs) 및 산화물 기반의 반도체 박막, 투명 전도성 산화물(TCO/TSO) 등 에너지 응용 소재의 대면적 합성과 특성 분석에 집중하고 있습니다. 화학기상증착(CVD), 전자빔 증착, 반데르발스 에피택시 등 다양한 성장법을 융합하여, 원자 단위의 두께 제어와 결정립 크기 조절이 가능한 박막을 제작합니다. 이를 통해 전자소자, 광소자, 에너지 변환 소자 등에서 요구되는 고성능 소재를 개발하고 있습니다. 합성된 2차원 반도체 박막은 광전자분광, 라만 분광, 엘립소메트리, 전기수송(홀, 4-프로브) 등 다양한 분석법을 통해 전자구조, 결함, 계면 특성, 광학적 특성 등을 다각도로 평가합니다. 특히, 박막의 두께와 결정상에 따른 밴드갭 변화, 계면에서의 전하 이동 및 트랩 특성, 그리고 외부 자극(온도, 전기장, 광조사 등)에 따른 물성 변화를 정밀하게 측정하여, 소재의 근본적인 물리 현상과 응용 가능성을 동시에 탐구합니다. 이러한 연구는 차세대 반도체 소자, 투명 전극, 고효율 태양전지, 메모리 소자 등 다양한 에너지 및 정보기술 분야에 적용될 수 있습니다. 또한, 실시간 성장 모니터링 및 머신러닝 기반 데이터 분석을 도입하여, 소재 합성의 자동화와 최적화, 그리고 신소재 발굴에도 앞장서고 있습니다. 이를 통해 미래 산업을 선도할 수 있는 혁신적 소재 및 소자 기술 개발에 기여하고 있습니다.
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