장준익 연구실
서강대학교 물리학전공
장준익 교수
2차원 전이금속 칼코게나이드
엑시톤 동역학
밸리트로닉스
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장준익 연구실
서강대학교 물리학전공 장준익 교수
장준익 연구실은 물리학 전공 기반의 반도체 광학·물질 물성 연구를 수행합니다. 2차원 전이금속 칼코게나이드의 수직 이종적층에서 결함 상태, 전하 이동, 광 여기 조건에 따른 엑시톤 수명과 밸리 편극 거동을 분석합니다. 동시에 비중심 대칭 극성 결정과 강유전체 2차원 반도체에서 비선형 광학 반응의 구조 의존성을 규명하고, 발광 및 비선형 계측 데이터를 연동해 광학 성능을 해석합니다. 또한 페로브스카이트의 상(phase) 변화가 다중광자 흡수에 미치는 영향을 관측하여 반도체 광학 설계 지표를 도출합니다.
2차원 전이금속 칼코게나이드엑시톤 동역학밸리트로닉스비선형 광학페로브스카이트
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
2차원 TMD 기반 엑시톤·밸리트로닉스 제어 연구
Exciton and Valleytronic Control in 2D TMDs
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극성·강유전체 반도체에서 비선형 광학(SHG/THG) 성능 최적화 연구
Optimization of Nonlinear Optical Response in Polar/Ferroelectric Semiconductors
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반도체 광학에서 엑시톤·바이엑시톤 결합과 상(phase)·다중광자 흡수의 제어 연구
Control of Exciton/Biexciton Binding and Phase-Driven Multiphoton Absorption in Semiconductors
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
논문 전체보기
1
Article
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인용수 4
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2024Anomalous Behavior in Dark–Bright Splitting Impacts the Biexciton Binding Energy in (BA)2(MA)n−1PbnBr3n+1 (n = 1–3)
Jun Sang Cho, Hyeon-Kyeong So, Adam Balvanz, Eugenia S. Vasileiadou, Jared R. Fletcher, H. J. Kang, Jeong Bin Cho, Dong-Gyu Kim, Y.O. Jung, Beomjun Kim, Hak Jun Kim, Sang Woo Lee, Tae Hyun Jung, Jeongyong Kim, Sang Mo Yang, Hyobin Yoo, Mercouri G. Kanatzidis, Myung‐Hwa Jung, Joon I. Jang
IF 16 (2024)
ACS Nano
이는 Ruddlesden-Popper 계열의 광전자적 특성에 영향을 미칠 수 있다.
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c11523
Binding energy
Biexciton
Materials science
Physics
Atomic physics
Crystallography
Exciton
Chemistry
Condensed matter physics
2
Article
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인용수 19
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2023Large‐Area Growth of Ferroelectric 2D γ‐In2Se3 Semiconductor by Spray Pyrolysis for Next‐Generation Memory
Taebin Lim, Jae Heon Lee, Dong-Gyu Kim, Jinbaek Bae, Seungchae Jung, Sang Mo Yang, Joon I. Jang, Jin Jang, Jin Jang, Jin Jang
IF 27.4 (2023)
Advanced Materials
차세대 메모리를 위한 FeS-FETs가 시연된다.
https://doi.org/10.1002/adma.202308301
Materials science
Ferroelectricity
Optoelectronics
Semiconductor
Substrate (aquarium)
Hysteresis
Layer (electronics)
Field-effect transistor
Transistor
Nanotechnology
3
Article
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인용수 3
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2023Synergetic Enhancement of Quantum Yield and Exciton Lifetime of Monolayer WS2 by Proximal Metal Plate and Negative Electric Bias
Trang Thu Tran, Yongjun Lee, Shrawan Roy, Thi Uyen Tran, Young‐Bum Kim, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, M. V. Miloševıć, Seong Chu Lim, Andrey Chaves, Joon I. Jang, Jeongyong Kim
IF 15.8 (2023)
ACS Nano
여기자 밀도가 높은 조건에서 여기자 수명(exciton lifetime)이 극적으로 향상되며, 그에 상응하여 양자수율(QY)은 30배 향상되고 EEA 속도상수는 80배 감소한다. NEGB에 의한 EEA 억제는 결함-보조 결함-assisted EEA 과정의 감소에 기인하며, 우리는 또한 우리의 이론적 모델로 이를 설명한다. 본 연구 결과는 TMD를 이용하여 고강도 2D 광 발광체를 구현하기 위해 EEA에 대응하는 시너지적 해결책을 제공한다.
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05667
Exciton
Monolayer
Quantum yield
Materials science
Annihilation
Photonics
Quantum well
Optoelectronics
Condensed matter physics
Biexciton
최신 정부 과제
2
과제 전체보기
1
주관|
2020년 6월-2021년 5월
|50,000,000원공간대칭성이 깨진 2차원 할로겐 페로브스카이트 단결정의 라쉬바 효과
상기 목표를 달성하기 위해 본 연구는 다음 3가지 주제를 다루고자 한다.
1) 고품질의 대면적(5x5mm2 이상) Ge-기반 2차원 할로겐 페로브스카이트 단결정 성장법 확보
2) 원편광 photoluminescence excitation (PLE) 분광학을 이용한 라쉬바 효과 및 입사광의 파장 의존성 연구
3) 공명 2광자 흡수를 이용한 스핀 편광 지수 극대화
본 연구에 사용될 시료는 공간대칭성이 깨진 2차원 구조인 BA2GeI4 단결정이고, 이를 2단계 액상법으로 성장한다. PLE 분광학을 이용하여 Rashba splitting 에너지를 측정하고, 라쉬바 효과의 파장 의존성을 실험적으로 규명한다. 고효율의 엑시톤 스핀 제어를 위해서는 입사광의 에너지가 bandgap과 정확히 일치하는 resonant excitation을 이용해야 한다. 공명 1광자 흡수의 입/출력 선별 문제를 비선형 광학적 공명 2광자 흡수 방법으로 해결하는 것이 본 연구의 핵심주제이다. 출력 PL의 원편광도에 근거하여 최적의 2광자 스핀트로닉스 조건을 결정한다. 목표하는 Rashba 스핀 편광 지수는 90% 이상이다.
2차원 페로브스카이트
게르마늄-기반 페로브스카이트 단결정
라쉬바 효과
엑시톤 스핀 제어
공명 2광자 흡수
2
주관|
2018년 8월-2023년 7월
|70,000,000원신개념 2차원 소재 및 반데르발스 복합구조의 물성 및 기능성 공동연구
본 연구는 기본 물성 연구 및 신물성에 기반한 소자응용 연구를 주축으로 하되, 다음과 같은 분야를 강조한다.
고품위의 2차원 소재 및 반데르발스 헤테로구조 합성 및 물성 규명
스핀 물성 및 양자수송 현상
엑시톤 물리 및 비선형광학
기능성 소자
본 연구사업의 핵심 활동은 공동연구와 공동심포지엄으로 이루어진다.
3개국 연구진의 긴밀한 교류와 연구결과의 공유를 위해 매년 3회의 공동심포지엄(국가별로 1회)을 개최한다.
첫 공동심포지엄에서는 심층 토론세션을 운영하여 참여 연구진의 연구분야에 대한 상호 이해를 깊게 함으로써 연구주제별로 공동연구 그룹이 형성되도록 한다.
매 공동심포지엄에서는 공동연구 그룹들의 연구결과를 전체 연구진이 공유하고, 이를 통해 새로운 연구협력을 모색한다.
연구에 참여하는 학생과 연구원들을 상호 교환함으로써 장단기 연수를 통해 서로 상대방의 연구실에서 새로운 연구방법을 습득하고, 공동연구를 통한 파트너십을 함양한다.
2차원물질
그래핀
전이금속칼코겐화합물
스핀
엑시톤
분광학
물질성장
소자
헤테로구조