김정한 연구실은 신소재공학 분야에서 첨단 나노소재, 금속 박막, 그리고 전기화학 기반 분석기술을 중심으로 혁신적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 2차원 나노소재의 합성과 구조 제어, 그리고 이를 기반으로 한 반데르발스 헤테로구조체 개발에 주력하고 있습니다. 다양한 성장 기법과 분석기술을 활용하여, 차세대 전자소자, 인공 시냅스, 유연 전자기기 등 미래 산업을 선도할 수 있는 핵심 소재와 소자 기술을 개발하고 있습니다. 또한, 전기도금 기술을 활용한 금속 박막 및 박판의 미세구조 제어와 기계적, 전기적 특성 향상에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 구리, 니켈, 코발트 등 다양한 금속의 다층 박막을 첨가제 및 공정 조건을 정밀하게 조절하여 제조하며, 이를 통해 이차전지, 연료전지, 반도체 패키지 등 첨단 산업에 적합한 고신뢰성 금속소재를 구현하고 있습니다. 첨단 분석기술을 통해 미세조직과 집합조직, 그리고 물성 간의 상관관계를 체계적으로 규명하고 있습니다. 전기화학 기반의 나노분석 및 초미세전극 개발도 본 연구실의 중요한 연구 축입니다. 주사 전기화학 현미경(SECM), 주사 이온 전도도 현미경(SICM) 등 첨단 장비를 활용하여, 금속 박막 및 나노소재의 표면 반응성, 전기화학적 특성, 미세구조와의 연관성을 심층적으로 분석하고 있습니다. 초미세전극 및 다채널 전극의 설계와 제조에 관한 특허도 다수 보유하고 있으며, 이를 통해 전기화학 분석의 정밀도와 신뢰성을 크게 향상시키고 있습니다. 이러한 연구 성과는 차세대 배터리, 연료전지, 반도체, 바이오센서 등 다양한 산업 분야에서 혁신적인 기술 발전을 이끌고 있습니다. 김정한 연구실은 소재의 합성부터 소자 응용, 분석기술 개발까지 전 주기를 아우르는 융합 연구를 통해, 신소재공학 분야의 선도적 역할을 수행하고 있습니다. 앞으로도 김정한 연구실은 첨단 소재 및 소자 기술의 개발과 실용화, 그리고 산업 현장과의 긴밀한 협력을 통해, 미래 신소재공학의 새로운 패러다임을 제시할 것입니다.