IMCL 연구실은 대면적 전자소자 구현을 위한 첨단 전자재료의 개발과 박막 트랜지스터(TFT) 기술에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 용액공정 기반의 금속 산화물, 금속 할로겐화물, 금속 칼코겐화물 등 다양한 무기 반도체 소재를 저온에서 합성하여, 유연하고 투명한 전자소자에 적용할 수 있는 기반 기술을 확보하고 있습니다. 이를 통해 차세대 디스플레이, 웨어러블 기기, 센서 등 다양한 응용 분야에 적합한 고성능, 고신뢰성의 전자소자 개발을 목표로 하고 있습니다. 특히, 구리 아이오딘화물(CuI)과 같은 투명 p-형 반도체, 고이동도 금속 산화물, 하이브리드 초격자 구조체 등 혁신적인 소재를 활용하여, 기존 실리콘 기반 전자소자의 한계를 극복하고자 합니다. 이러한 소재들은 저온 공정이 가능하여 플렉서블 기판에도 적용할 수 있으며, 대면적 공정 및 대량 생산에 유리한 특성을 지닙니다. 또한, 표면 및 계면 제어, 도핑 기술, 결함 제어 등 다양한 소재 공학적 접근을 통해 소자의 성능과 내구성을 극대화하고 있습니다. 연구실은 다양한 국제 저널 및 특허를 통해 세계적으로 인정받는 연구 성과를 내고 있으며, 산학협력 및 국가 연구과제를 통해 실제 산업 현장에 적용 가능한 기술 개발에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 앞으로도 IMCL은 첨단 전자재료 및 박막 트랜지스터 분야에서 글로벌 리더로서의 입지를 강화해 나갈 것입니다.

IMCL 연구실은 차세대 에너지 저장 및 변환을 위한 혁신적 소재 개발에도 집중하고 있습니다. 특히, 고체 전해질 기반의 박막 배터리(Thin-Film Batteries, TFBs)와 산화물계 고체 전해질(LIPON, LATP, LLZO 등)의 합성 및 응용에 관한 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 이러한 고체 전해질은 높은 안전성, 낮은 자기 방전율, 긴 수명, 유연성 등 다양한 장점을 지니고 있어, 플렉서블 전자기기, 웨어러블 디바이스, 사물인터넷(IoT) 등 미래 지향적 응용 분야에 매우 적합합니다. 연구실에서는 솔-젤 합성법 등 저온 공정 기술을 활용하여, 고순도 및 높은 이온전도도를 갖는 산화물 박막을 구현하고 있습니다. 또한, 이러한 고체 전해질을 리튬이온 배터리의 양극 소재(LNMO, LCO, NCM811 등)에 코팅함으로써, 충방전 용량과 사이클 안정성을 크게 향상시키고 있습니다. 더불어, 기능성 나노소재(예: 칼코겔, 다공성 금속 칼코겐화물, 전기방사 나노섬유 등)의 개발을 통해 에너지 저장 및 변환 효율을 극대화하는 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 친환경적이고 지속가능한 에너지 시스템 구축에 기여할 뿐만 아니라, 차세대 배터리, 에너지 하베스팅, 환경 정화 등 다양한 분야로의 확장 가능성을 보여줍니다. IMCL은 앞으로도 에너지 소재 분야에서 혁신적인 연구를 지속하며, 미래 에너지 산업의 핵심 기술을 선도해 나갈 것입니다.

IMCL 연구실은 반도체 및 디스플레이 산업의 핵심 공정인 포토리소그래피 분야에서도 세계적인 경쟁력을 갖추고 있습니다. 특히, 극자외선(EUV) 및 심자외선(DUV) 리소그래피에 적용 가능한 무기 및 하이브리드 포토레지스트 소재 개발에 주력하고 있습니다. 기존의 유기 포토레지스트가 가지는 한계(낮은 흡광도, 화학적/기계적 불안정성, 낮은 식각 저항성 등)를 극복하기 위해, 금속 산화물, 금속 칼코겐화물, 안티모니 기반 유기금속 화합물 등 다양한 무기 소재를 활용한 차세대 포토레지스트를 연구하고 있습니다. 연구실은 라디칼 반응을 극대화할 수 있는 광개시제 통합형 클러스터, 고흡광 무기 나노클러스터, 다중감광기작을 갖는 금속 칼코겐 화합물 등 혁신적인 소재 설계와 합성 기술을 보유하고 있습니다. 이를 통해 10nm 이하의 초미세 패터닝, 높은 해상도 및 LER/LWR 제어, 우수한 식각 저항성 등 차세대 반도체 제조 공정에 필수적인 특성을 구현하고 있습니다. 또한, 저온 경화 공정과 대면적 적용이 가능한 소재 개발로 산업적 실용성도 높이고 있습니다. 이러한 연구는 다수의 특허 출원 및 산업체와의 협력을 통해 실제 반도체 생산 현장에 적용되고 있으며, 미래 반도체 및 디스플레이 공정의 혁신을 이끌고 있습니다. IMCL은 앞으로도 포토리소그래피 소재 분야에서 세계적인 선도 연구실로 자리매김할 것입니다.