본 연구실은 나노구조 제어 고분자 재료의 개발과 이를 활용한 자기조립 기반 나노패터닝 기술에 중점을 두고 있습니다. 블록공중합체와 같은 고분자 재료의 자기조립 특성을 이용하여, 다양한 나노구조(구, 실린더, 라멜라 등)를 정밀하게 제어하고, 이를 대면적 및 다양한 기판에 구현하는 방법론을 연구합니다. 이러한 기술은 기존 리소그래피의 한계를 극복하고, 저비용·고효율의 나노패터닝을 가능하게 하여 차세대 반도체, 광전자소자, 센서 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 특히, 본 연구실은 두께 구배, 표면 에너지 조절, 화학적 패턴링 등 다양한 외부 인자를 활용하여 블록공중합체의 자기조립을 정밀하게 유도하는 기술을 개발하였습니다. 이를 통해 결함이 거의 없는 고정밀 나노패턴을 구현할 수 있으며, 금속, 세라믹, 반도체 등 다양한 소재와의 융합도 적극적으로 시도하고 있습니다. 또한, 그래핀, 금속 나노입자 등과의 복합화를 통해 기능성 나노소재의 물성을 극대화하는 연구도 활발히 진행 중입니다. 이러한 나노구조 제어 기술은 차세대 소자의 집적도 향상, 에너지 소자 및 바이오센서의 성능 개선, 그리고 신뢰성 높은 하드웨어 암호화 장치 등 다양한 첨단 응용 분야에서 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다. 앞으로도 본 연구실은 자기조립 기반 나노패터닝의 한계를 극복하고, 실용화에 가까운 혁신적 공정 개발에 매진할 계획입니다.

본 연구실은 유연하고 신축성이 뛰어난 전자소자 및 3차원 구조체의 설계와 응용에 대한 선도적 연구를 수행하고 있습니다. 최근 웨어러블 디바이스, 바이오 인터페이스, 소프트 로봇 등 다양한 분야에서 유연성과 신축성을 갖춘 전자소자의 수요가 급증하고 있으며, 본 연구실은 이러한 요구에 부응하기 위해 독창적인 소재 설계와 공정 기술을 개발하고 있습니다. 특히, 3차원 구조체를 갖는 유연·신축 소자 제작을 위해 3D 프린팅, 오리가미, 기계적 버클링 등 다양한 공정기술을 활용하고 있습니다. 이를 통해 전기적, 기계적, 광학적 특성이 우수한 복합 구조체를 구현하며, 초고감도 압력 센서, 다기능 웨어러블 모니터링 시스템, 폴더블 에너지 하베스팅 소자, 3D 광검출기 어레이 등 다양한 혁신적 소자를 개발하였습니다. 또한, 피부 저자극 접착 패드, 항균 및 항바이러스 기능성 스마트 섬유 등 실제 생활과 의료 현장에 적용 가능한 실용적 기술도 연구하고 있습니다. 이러한 연구는 차세대 헬스케어, 스마트 팩토리, 환경 모니터링, 로봇 공학 등 다양한 산업 분야에서 새로운 패러다임을 제시하고 있습니다. 앞으로 본 연구실은 3차원 구조체와 유연 전자소자의 융합을 통해, 인간-기계 인터페이스의 혁신과 미래 지능형 시스템 구현에 기여할 것입니다.