성균관대학교 신소재공학부 김명길 교수
IMCL(첨단재료화학연구실)은 원자 및 분자 수준에서의 혁신적인 무기 소재 설계와 합성을 통해 차세대 전자소자, 에너지, 환경, 포토리소그래피 등 다양한 분야에서 세계적인 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 용액공정 기반의 저온 합성 기술을 바탕으로, 금속 산화물, 금속 할로겐화물, 금속 칼코겐화물 등 다양한 무기 반도체 및 하이브리드 소재를 개발하고 있습니다. 이를 통해 대면적, 유연, 투명 전자소자 및 고성능 박막 트랜지스터(TFT), 차세대 디스플레이, 웨어러블 기기 등 첨단 응용 분야에 적용 가능한 기반 기술을 확보하고 있습니다. 특히, 구리 아이오딘화물(CuI)과 같은 투명 p-형 반도체, 고이동도 금속 산화물, 유무기 하이브리드 초격자 구조체 등 혁신적인 소재를 활용하여, 기존 실리콘 기반 전자소자의 한계를 극복하고자 합니다. 소재의 표면 및 계면 제어, 도핑, 결함 제어 등 다양한 소재공학적 접근을 통해 소자의 성능과 내구성을 극대화하고 있으며, 이러한 연구 성과는 다수의 국제 저널 논문과 특허로 이어지고 있습니다. IMCL은 에너지 소재 분야에서도 고체 전해질 기반의 박막 배터리, 산화물계 고체 전해질, 기능성 나노소재(칼코겔, 다공성 금속 칼코겐화물, 전기방사 나노섬유 등) 개발에 집중하고 있습니다. 이를 통해 차세대 에너지 저장 및 변환, 환경 정화, 에너지 하베스팅 등 다양한 응용 분야에서 혁신적인 솔루션을 제시하고 있습니다. 솔-젤 합성, 저온 공정, 계면 코팅 등 첨단 합성 및 공정 기술을 바탕으로, 실제 산업 현장에 적용 가능한 고성능 소재를 개발하고 있습니다. 또한, 반도체 및 디스플레이 산업의 핵심 공정인 포토리소그래피 분야에서도 극자외선(EUV) 및 심자외선(DUV) 리소그래피에 적용 가능한 무기 및 하이브리드 포토레지스트 소재 개발에 앞장서고 있습니다. 금속 산화물, 금속 칼코겐화물, 안티모니 기반 유기금속 화합물 등 다양한 무기 소재를 활용하여, 초미세 패터닝, 높은 해상도, 우수한 식각 저항성 등 차세대 반도체 제조 공정에 필수적인 특성을 구현하고 있습니다. IMCL은 산학협력, 국가연구과제, 국제공동연구 등 다양한 네트워크를 통해 실제 산업 현장에 적용 가능한 기술 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 앞으로도 IMCL은 첨단 전자재료, 에너지 소재, 포토리소그래피 소재 등 다양한 분야에서 글로벌 리더로서의 입지를 강화하며, 혁신적인 연구를 지속해 나갈 것입니다.
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