김종렬 연구실은 차세대 반도체 융합공학부 소속으로, 자성재료의 설계, 합성, 미세구조 제어 및 응용에 관한 선도적 연구를 수행하고 있습니다. 연구실은 철계, 희토류계, 페라이트계 등 다양한 자성재료를 기반으로, 연자성 및 경자성 소재의 자기적 특성 향상과 신기술 개발에 집중하고 있습니다. 특히, 나노입자, 나노섬유, 코어-쉘 구조 등 첨단 소재 합성 기술을 활용하여, 고효율·고성능 자성재료를 개발하고 있습니다. 연구실은 고주파용 연자성 복합재료(SMC) 개발에 있어, 분말의 표면 절연 코팅, 복합화, 그리고 3D 적층 제조 기술을 적극적으로 도입하고 있습니다. 볼밀링, 솔-젤, 화학기상증착 등 다양한 공정을 통해 분말 표면에 절연층을 형성하여 와전류 손실을 최소화하고, 고밀도·고효율의 자성 코어를 제작합니다. 최근에는 3D 프린팅 및 SPS 소결 공정을 활용하여 복잡한 형상과 맞춤형 자기 특성을 갖는 차세대 자성 코어 개발에도 앞장서고 있습니다. 또한, 연구실은 자성재료의 미세구조와 자기적 특성 간의 상관관계를 규명하기 위해 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), X선 회절(XRD) 등 첨단 분석 장비를 활용하고 있습니다. 이를 통해 소재의 구조적 특성과 자기적 성능을 정밀하게 분석하고, 최적의 소재 설계 및 공정 조건을 도출하고 있습니다. 이러한 연구 결과는 고주파 소자, 전력전자 부품, 전자파 차폐 및 흡수 소재, 에너지 변환 장치 등 다양한 산업 분야에 적용되고 있습니다. 연구실은 산업계와의 협력을 통해 대량생산 및 상용화에 적합한 공정 개발에도 힘쓰고 있습니다. 다수의 특허 출원과 기술이전, 산학협력 프로젝트를 통해 실질적인 산업적 파급효과를 창출하고 있으며, 차세대 전자기기 및 에너지 시스템에 필수적인 핵심 소재로서의 역할을 확대하고 있습니다. 미래에는 친환경, 고효율, 고집적화가 요구되는 첨단 산업에서 자성재료의 중요성이 더욱 커질 것으로 예상됩니다. 김종렬 연구실은 지속적인 연구개발과 혁신을 통해, 세계적인 자성재료 및 복합소재 연구의 중심으로 자리매김하고 있습니다.