한양대학교 신소재공학부는 재료의 구조, 물성, 공정, 그리고 성능평가 간의 상호관계를 심도 있게 연구합니다. 재료과학의 기초 현상과 이론을 체계적으로 교육하고, 이를 바탕으로 첨단 재료 시스템의 제조, 가공공정, 평가 및 최적응용을 위한 공학적 지식을 쌓는 데 중점을 두고 있습니다. 이러한 연구는 금속, 세라믹, 반도체, 나노소재 등 다양한 재료군에 적용되며, 각 재료의 미세구조와 물리적·화학적 특성이 실제 공정 및 성능에 어떻게 영향을 미치는지 분석합니다. 특히, 미세구조 분석을 위한 TEM, AES, XPS, 광가속기 등 첨단 분석 장비를 활용하여 재료의 나노 및 원자 수준에서의 구조와 반응 메커니즘을 규명합니다. 이를 통해 재료의 내구성, 강도, 전기적 특성 등 다양한 성능 지표를 향상시키는 방안을 모색하고 있습니다. 또한, 재료의 제조 및 가공공정에서 발생할 수 있는 다양한 변수와 그 영향에 대한 체계적인 연구를 통해, 최적화된 공정 조건을 도출하고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 첨단 재료 분야에서 창의적이고 진취적인 인재를 양성하는 데 중요한 역할을 하며, 산업 현장에서 요구되는 실질적인 문제 해결 능력을 갖춘 재료전문가를 배출하는 데 기여하고 있습니다. 더불어, 국제화 시대에 부합하는 글로벌 경쟁력을 갖춘 재료과학 인재 육성에도 힘쓰고 있습니다.

신소재공학부는 차세대 반도체 소자, 나노 전자소자, 광전자소자, 에너지소자 등 다양한 첨단 소자 개발에 주력하고 있습니다. 반도체 공정 기술, 박막 증착, 나노패터닝, 3D 프린팅 등 혁신적인 제조 및 가공기술을 바탕으로, 고성능·고신뢰성 소자 구현을 목표로 하고 있습니다. 특히, Si 플래시, 멤리스터, 뉴로모픽 소자, 차세대 DRAM, ReRAM, PRAM 등 메모리 및 로직 소자뿐만 아니라, 유기 및 하이브리드 광전자 소재, 투명 산화물 반도체, 유연 디스플레이용 소재 등 미래 전자산업을 선도할 다양한 응용 분야에 집중하고 있습니다. 이 과정에서 TCAD 시뮬레이션, 전산재료과학, 분자동역학 등 컴퓨터 기반의 시뮬레이션 기법을 적극 활용하여, 미시적 구조와 거시적 성능 간의 상관관계를 예측하고 최적화합니다. 또한, 나노와이어, 그래핀, 콜로이드 나노결정 등 첨단 나노소재의 합성 및 특성 분석을 통해, 기존 소자의 한계를 극복하고 새로운 기능을 부여하는 연구를 진행하고 있습니다. 실시간/실환경 전자현미경 등 첨단 분석기술을 통해 소자 내에서 발생하는 다양한 현상을 원자 및 나노 수준에서 관찰하고, 이를 바탕으로 소자 신뢰성 및 성능 향상에 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 정보전자산업, 에너지 저장 및 변환, 바이오센서, 웨어러블 디바이스 등 다양한 산업 분야에 응용될 수 있으며, 산학연 협력을 통한 실용화 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이를 통해 신소재공학부는 미래 산업의 핵심 기반 기술을 선도하고, 혁신적인 소자 및 시스템 개발에 앞장서고 있습니다.

에너지 저장 및 변환을 위한 첨단 재료 개발은 신소재공학부의 또 다른 핵심 연구 분야입니다. 리튬이온 이차전지, 전고체전지, 고체산화물 연료전지(SOFC), 유리 및 포토닉스 재료 등 다양한 에너지 소자용 소재의 설계, 합성, 특성 분석 및 응용 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 특히, 고용량·고출력 전지 시스템, 고효율 전극 및 전해질 소재, 저온 소결 치밀화, 고온용 합금 및 다공성 금속소재 등 에너지 효율과 안전성을 동시에 고려한 혁신적 소재 개발에 집중하고 있습니다. 이와 함께, 발광체, 양자점, 고기능성 합금, 고엔트로피 합금, 자가치유 합금 등 다양한 기능성 소재의 구조-물성-성능 간의 상관관계를 규명하고, 신개념 합성법 및 친환경 공정 개발을 통해 소재의 성능을 극대화하고 있습니다. 중성자/싱크로트론/X-선 구조 분석, 실시간 전자현미경 관찰 등 첨단 분석기술을 활용하여, 소재의 미세구조와 전기화학적 특성, 열적 특성, 광학적 특성 등을 정밀하게 평가하고 있습니다. 이러한 연구는 전기차, 스마트 디바이스, 신재생에너지, 차세대 디스플레이, 바이오 및 의료 분야 등 다양한 산업에서 요구되는 고성능·고신뢰성 소재의 개발로 이어지고 있습니다. 신소재공학부는 창의적이고 혁신적인 소재 연구를 통해 에너지 및 환경 문제 해결에 기여하며, 미래 사회의 지속가능한 발전을 위한 핵심 기술을 제공하고 있습니다.