KAIST ADEC
전기및전자공학부
이정용
KAIST ADEC 연구실은 에너지 변환을 위한 첨단 소자 개발을 중심으로, 차세대 광전자소자 및 반도체 소자 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 유기, 페로브스카이트, 양자점 등 다양한 신소재를 활용한 고효율 태양전지와 광검출기 개발에 주력하고 있으며, 이를 통해 에너지 효율 향상과 친환경 에너지 기술의 상용화에 기여하고 있습니다.
특히, 신축성 및 투명 광전자소자 분야에서 독보적인 연구 역량을 보유하고 있습니다. 웨어러블 및 바이오 통합 디바이스를 위한 신축성 태양전지, 신축성 전극, 투명 전극 등 다양한 혁신 기술을 개발하여, 차세대 전자소자의 실현 가능성을 높이고 있습니다. 금속 나노와이어, 그래핀, CNT 등 첨단 소재를 활용한 투명 전극 기술은 기존 ITO의 한계를 극복하며, 미래형 디바이스의 핵심 기반이 되고 있습니다.
또한, 연구실은 차세대 발광 다이오드(LED) 및 디스플레이 기술에도 집중하고 있습니다. 페로브스카이트 및 양자점 기반의 고효율, 고색순도 LED 개발과 더불어, 신축성 및 투명 디스플레이, 집적 픽셀 기술 등 미래형 디스플레이 응용을 위한 융합 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 이를 통해 정보 전달의 효율성과 시각적 품질을 극대화하는 혁신적인 디스플레이 솔루션을 제시하고 있습니다.
ADEC 연구실은 다수의 특허 출원 및 등록, 세계적 학술지 논문 발표, 국내외 학회에서의 활발한 연구 발표 등 우수한 연구 성과를 지속적으로 창출하고 있습니다. 다양한 학제 간 융합 연구와 산학협력을 통해, 에너지·광전자 분야의 글로벌 리더로 자리매김하고 있습니다.
이러한 연구실의 노력은 에너지, 환경, 정보통신 등 다양한 산업 분야에서의 혁신을 이끌고 있으며, 미래 사회의 지속가능한 발전과 첨단 기술의 상용화에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.
Self-Healing Materials
Stretchable Organic Solar Cells
Conductive Networks
차세대 태양전지 및 광검출기 개발
ADEC 연구실은 유기 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 양자점 태양전지 등 다양한 차세대 태양전지 기술을 선도적으로 연구하고 있습니다. 유기 태양전지는 유기 전자소자를 활용하여 빛을 전기로 변환하는 기술로, 저비용, 유연성, 반투명성 등의 장점을 가지고 있어 플렉서블 및 신축성 태양전지로의 응용이 활발히 이루어지고 있습니다. 연구실에서는 스핀 코팅 공정 등 비용 효율적인 제작 방법을 통해 고효율 페로브스카이트 태양전지의 구현에도 집중하고 있습니다.
양자점 태양전지는 콜로이드 양자점의 크기 및 표면 리간드 조절을 통해 광학적, 전기적 특성을 정밀하게 제어할 수 있어 차세대 태양전지 소재로 각광받고 있습니다. 표면 화학 조절 및 리간드 교환 기술을 통해 에너지 밴드 정렬과 전하 추출 효율을 극대화하는 연구가 진행되고 있습니다. 이러한 다양한 소재 및 소자 구조의 혁신을 통해 태양전지의 효율과 안정성을 동시에 향상시키고자 합니다.
광검출기 분야에서는 적외선 광검출기 개발에 주력하여, 야간 투시, 분광학, 광통신, 바이오 이미징 등 다양한 응용 분야에 적합한 고감도·저비용 소자를 연구합니다. 최근 사물인터넷(IoT) 및 자율주행 기술의 발전에 따라 고성능 적외선 광검출기의 수요가 증가하고 있으며, 연구실은 이를 위한 소재 개발과 소자 설계에 집중하고 있습니다.
신축성 및 투명 광전자소자와 전극 기술
웨어러블 디바이스의 확산과 함께 신축성 및 투명 광전자소자에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. ADEC 연구실은 유기 태양전지, 양자점 태양전지 등 얇고 가벼우며 유연한 광전자소자를 기반으로, 다양한 소재 조합과 구조 설계를 통해 기계적 안정성과 전력 변환 효율을 동시에 높이는 연구를 수행합니다. 특히 신축성 전극 및 투명 전극 개발에 집중하여, 차세대 웨어러블 및 바이오 통합 디바이스의 핵심 기술을 확보하고 있습니다.
투명 전도성 전극(TCE)은 태양전지, 디스플레이, 바이오 센서 등 다양한 전자소자에서 필수적인 요소입니다. 기존의 ITO(Indium Tin Oxide)는 비싸고 깨지기 쉬운 단점이 있어, 연구실에서는 금속 나노와이어, 그래핀, CNT, PEDOT:PSS 등 새로운 투명 전도체를 개발하고 있습니다. 이러한 소재들은 향후 차세대 전자소자의 기반이 될 것으로 기대됩니다.
신축성 전극 분야에서는 높은 신뢰성과 내구성을 갖춘 본질적으로 신축성 있는 전극을 개발하여, 반복적인 변형에도 우수한 전기적 성능을 유지할 수 있도록 합니다. 이를 통해 웨어러블, 대면적, 바이오 통합 디바이스 등 다양한 첨단 응용 분야에 적용 가능한 신축성 광전자소자 기술을 선도하고 있습니다.
차세대 발광 다이오드(LED) 및 디스플레이 기술
ADEC 연구실은 차세대 발광 다이오드(LED)와 디스플레이 기술의 혁신을 위해 소재 합성, 소자 구조 최적화, 신뢰성 향상 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 전자기기의 핵심인 디스플레이는 정보 전달의 효율성과 시각적 품질을 좌우하는 중요한 요소로, 이를 위해 고성능의 차세대 LED 개발이 필수적입니다.
연구실에서는 페로브스카이트, 양자점 등 새로운 발광 소재의 합성과 표면 개질, 그리고 소자 구조의 최적화를 통해 고효율, 고색순도, 장수명의 LED를 구현하고자 합니다. 특히, 딥블루 및 적색 발광 등 다양한 파장 영역에서의 고효율 발광을 목표로 하며, 이를 통해 차세대 디스플레이 및 조명 기술의 발전에 기여하고 있습니다.
또한, 신축성 및 투명 디스플레이, 집적 픽셀 기술 등 미래형 디스플레이 응용을 위한 융합 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 연구는 웨어러블, 플렉서블, 바이오 통합 디스플레이 등 새로운 응용 분야를 개척하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.
1
Dual-Layered Percolative Networks of Photoactive M…
Jin-Woo Lee†, Jongmin Oh†, Won Jung Kang†, E…
Energy & Environmental Science,
2
Fabrication of Highly Efficient Organic Solar Cell…
Seonju Jeong, Changsoon Cho, Jung-Yong Lee*
Polymer Science and Technology,
3
Application of Metamaterial Perfect Absorber for P…
Min-Ho Lee, Sangmok Kim, Seo-Joon Hong, Min Seok K…
Journal of Flexible and Printed Electronics,
