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정병규 연구실
경북대학교
정병규 교수
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정병규 연구실

경북대학교 정병규 교수

정병규 연구실은 반도체 물성과 소재·소자 공학을 기반으로 원격에피택시 및 2차원 물질 기반 이종집적, GaN·Ga2O3 계열 와이드 밴드갭 전력반도체, 그리고 페로브스카이트 탠덤 태양전지의 결함 제어와 고효율화 등 차세대 에너지·전자소자 핵심 기술을 연구하는 반도체 중심 융합 연구실이다.

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원격에피택시 기반 반도체 이종집적
주요 논문
5
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1
article
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gold
·
인용수 9
·
2025
Simultaneous passivation of surface and bulk defects in all‐perovskite tandem solar cells using bifunctional lithium salts
Yeonghun Yun, Devthade Vidyasagar, Sunwoo Kim, Sung Woong Yang, Doyun Im, Rajendra Kumar Gunasekaran, Sang‐Heon Lee, Sangheon Lee, Jina Jung, Wonchang Choi, Roy B. Chung, Dong Hoe Kim, Ji‐Sang Park, Sangwook Lee, Sangwook Lee
IF 22.3
InfoMat
Abstract All‐perovskite tandem solar cells have garnered considerable attention because of their potential to outperform single‐junction cells. However, charge recombination losses within narrow‐bandgap (NBG) perovskite subcells hamper the advancement of this technology. Herein, we introduce a lithium salt, lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiTFSI), for modifying NBG perovskites. Interestingly, LiTFSI bifunctionally passivates the surface and bulk of NBG by dissociating into Li + and TFSI − ions. We found that TFSI − passivates halide vacancies on the perovskite surface, reducing nonradiative recombination, while Li + acts as an interstitial n‐type dopant, mitigating the defects of NBG perovskites and potentially suppressing halide migration. Furthermore, the underlying mechanism of LiTFSI passivation was investigated through the density functional theory calculations. Accordingly, LiTFSI facilitates charge extraction and extends the charge carrier lifetime, resulting in an NBG device with power conversion efficiency (PCE) of 22.04% (certified PCE of 21.42%) and an exceptional fill factor of 81.92%. This enables the fabrication of all‐perovskite tandem solar cells with PCEs of 27.47% and 26.27% for aperture areas of 0.0935 and 1.02 cm 2 , respectively. image
https://doi.org/10.1002/inf2.12656
Passivation
Perovskite (structure)
Materials science
Tandem
Dopant
Bifunctional
Lithium (medication)
Band gap
Halide
Density functional theory
2
paratext
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gold
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인용수 0
·
2025
Inside Front Cover Image
Yeonghun Yun, Devthade Vidyasagar, Sunwoo Kim, Sung Woong Yang, Doyun Im, Rajendra Kumar Gunasekaran, Sang‐Heon Lee, Jina Jung, Wonchang Choi, Roy B. Chung, Dong Hoe Kim, Ji‐Sang Park, Sang-Wook Lee
IF 22.3
InfoMat
All‐perovskite tandem solar cell: a cutting‐edge technology designed for efficient and sustainable terrestrial and space energy generation. image
https://doi.org/10.1002/inf2.70026
Front cover
Cover (algebra)
Front (military)
Geology
Image (mathematics)
Computer science
Computer vision
Artificial intelligence
Engineering
Oceanography
3
article
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gold
·
인용수 1
·
2025
A universal 2D-on-SiC platform for heterogeneous integration of epitaxial III-N membranes
Sung-Whan Kim, Se H. Kim, Hanjoo Lee, Dong-Gwan Kim, Donghan Kim, Seokgi Kim, Seokgi Kim, Hyun‐Su Kim, Hyun‐Su Kim, Seoyong Ha, Heqing Yang, Young Rae Jang, Jangho Yoon, B.H. Lee, Jung-Hee Lee, Roy B. Chung, Hongsik Park, Sungkyu Kim, Sungkyu Kim, T. H. Lee, Hyun S. Kum
IF 12.5
Science Advances
Nonconventional epitaxial techniques, such as van der Waals epitaxy and remote epitaxy, have attracted substantial attention in the semiconductor research community for their capability to repeatedly produce high-quality freestanding films from a single mother wafer. Successful implementation of these techniques depends on creating a robust, uniform two-dimensional (2D) material surface. The conventional method for fabricating graphene on silicon carbide (SiC) is high-temperature graphitization. However, the extremely high temperature required for silicon sublimation (typically above 1500°C) causes step bunching, forming nonuniform multilayer graphene stripes and an unfavorable surface morphology for epitaxial growth. Here, we developed a wafer-scale graphitization technique that allows fast synthesis of single-crystalline graphene at low temperatures by metal-assisted graphitization. In contrast to previous reports, we found annealing conditions enabling SiC dissociation while avoiding silicide formation, producing uniform single-crystalline graphene while maintaining the pristine surface morphology of the substrate. We successfully produce high-quality freestanding single-crystalline III-N (AlN and GaN) membranes on graphene/SiC via the 2D material-based layer transfer technique.
https://doi.org/10.1126/sciadv.adz3605
Epitaxy
Graphene
Silicon carbide
Sublimation (psychology)
Annealing (glass)
Semiconductor
Silicon
정부 과제
16
과제 전체보기
1
2024년 3월-2024년 6월
|50,000,000
AlxGa1-xN 및 (AlxGa1-x)2O3 반도체 기반 장수명, 고효율, 고출력 베타전지 개발
- 본 연구(선행연구+심화연구) 과제 최종 목표: AlxGa1-xN 및 (AlxGa1-x)2O3 와이드 밴드갭 반도체 기반 세계 최고 수준의 장수명, 고효율, 고출력 베타전지 개발- 선기획연구 목표: 국내 전문가 및 공동연구를 수행할 미국 육군연구소 연구자들과 핵심기술 관련 연구개발 내용 구체화[기획 목표1] Ga 기반 와이드 밴드갭 반도체 소재 및 소자 ...
와이드 밴드갭 반도체
베타전지
방사성동위원소
반도체 소자
내방사선 반도체
2
2024년 2월-2029년 2월
|3,781,225,300
첨단산업특성화대학원지원(배터리)
전지보국(電池報國) 실현을 위한 글로벌 Top-tier 인재양성
이차전지
인력양성
산학협력
전주기적
현장학습
3
2024년 2월-2029년 2월
|3,550,630,000
첨단산업특성화대학원지원(반도체)
국내 반도체 패키징 산업 분야의 경쟁력 확보를 위한 혁신적 고급 석박사 인재 양성* 1년차 목표- 반도체공학과의 패키징 특화 분야 교육과 연구 활성화를 위한 인프라 확보- 반도체 패키징 특화 3대 교육 커리큘럼 개발- 기업 수요 반영 산학프로젝트 (5건 이상, 참여인원 20명 이상)*2년차 목표- 반도체 패키징 특화 3대 교육 커리큘럼 개발 및 체계 구축-...
반도체공학
고급인력양성
반도체 패키징 소재
반도체 패키징 공정
반도체 패키징 설계