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이응규 연구실
경희대학교
이응규 교수
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이응규 연구실

경희대학교 이응규 교수

이응규 연구실은 물리전자와 나노스케일 에너지 변환을 기반으로 광구동 플라즈모닉 나노시스템, 양자컴퓨팅 기반 에너지 소재·포토닉스 설계, 그리고 AI 기반 전자기파 해석 및 6G용 디지털 메타표면 최적화 등 전자·광학·계산과학이 융합된 첨단 연구를 수행하고 있다.

대표 연구 분야
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나노스케일 에너지 변환 및 광구동 나노스위머 thumbnail
나노스케일 에너지 변환 및 광구동 나노스위머
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
gold
·
인용수 2
·
2026
A review of advancements and challenges in nanoplastics detection
Renzheng Zhang, Leisha Martin, Amartya Mandal, Yang Liu, Jiaxin Xu, eungkyu lee, Seunghyun Moon, Wei Xu, Tengfei Luo
IF 7.3
Cell Reports Physical Science
https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.103042
Limiting
Identification (biology)
Troubleshooting
Context (archaeology)
2
article
|
gold
·
인용수 0
·
2026
Physic-informed deep operator networks for modeling 2D time-domain electromagnetic wave propagation in various media
Sooyoung OH, eungkyu lee, Sun K. Hong
IF 4.1
iScience
Accurate prediction of time-domain electromagnetic (EM) waves is essential for designing high-frequency systems in complex environments. Traditional finite-difference time-domain (FDTD) solvers become burdensome when handling a large domain, motivating alternative approaches. Physics-informed neural networks (PINNs) offer data-efficient frameworks by embedding physical constraints, but their generalization ability is limited, often requiring retraining when source locations or material configurations change. In this work, we investigate a physics-informed deep operator network (PI-DeepONet), for modeling two-dimensional transient EM wave propagation by incorporating the time-domain Helmholtz equation. Leveraging the operator-learning structure of DeepONet, the proposed framework demonstrates enhanced generalization across diverse excitation and material conditions, including multi-source in free-space and inhomogeneous media. Each trained model predicts wave propagation and scattering for arbitrary source and scatterer configurations, including movable dielectric inclusions. The predicted spatiotemporal fields are quantitatively compared with FDTD simulations to validate accuracy and assess the model's potential as an efficient surrogate for time-domain EM analysis.
https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.115076
Wave propagation
Operator (biology)
Electromagnetic radiation
Electromagnetic field
Electromagnetic theory
Radio propagation
3
article
|
hybrid
·
인용수 1
·
2026
Harnessing Quantum Computing for Energy Materials: Opportunities and Challenges
Seongmin Kim, In-Saeng Suh, Travis S. Humble, Thomas Beck, eungkyu lee, Tengfei Luo
IF 18.2
ACS Energy Letters
Developing high-performance materials is critical for diverse energy applications to increase efficiency, improve sustainability and reduce costs. Classical computational methods have enabled important breakthroughs in energy materials development, but they face scaling and time-complexity limitations, particularly for high-dimensional or strongly correlated material systems. Quantum computing (QC) promises to offer a paradigm shift by exploiting quantum bits with their superposition and entanglement to address challenging problems intractable for classical approaches. This Perspective discusses the opportunities in leveraging QC to advance energy materials research and the challenges QC faces in solving complex and high-dimensional problems. We present cases on how QC, when combined with classical computing methods, can be used for the design and simulation of practical energy materials. We also outline the outlook for error-corrected, fault-tolerant QC capable of achieving predictive accuracy and quantum advantage for complex material systems.
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c04009
Quantum entanglement
Quantum computer
Quantum
Perspective (graphical)
Scaling
Energy (signal processing)
Superposition principle
Scalability
정부 과제
3
과제 전체보기
1
2025년 8월-2028년 8월
|192,103,000
고효율 6G 통신을 위한 다기능 디지털 초차원 표면
연구 목표: 24 ~ 300 GHz 6G 대역에서 고효율, 지향성, 초정밀 통신을 위한 초차원 디지털 표면 개발기술 특징: 무손실, 굴절각 제어, 광대역 특성연구 성격: 기술지향적, 기초 연구차별화: 초차원 공간을 효율적으로 탐색하는 새로운 최적화 알고리즘 및 다층 디지털 표면 개발최적화 기술: 양자어닐링, 인공신경망 기반 능동학습 알고리즘기술 활용: 6G...
초차원 표면
능동학습
디지털 표면
이진 최적화
6G 통신
2
2023년 3월-2025년 12월
|1,000,000,000
양자컴퓨팅 기반 포토닉스 혁신 설계 및 고기능성 광학필름 개발
본 연구과제에서는 양자 컴퓨터를 활용한 포토닉스구조 설계법을 연구하고, 시장을 선도할 고기능성 광학필름 개발에 응용하고자 한다. 양자 컴퓨터의 양자 우월성을 활용하는 포토닉스 구조 설계 알고리즘을 체계적으로 연구하여, 궁극적으로 고기능성 광학필름개발에 활용하여 양자 이득의 가능성 및 실용성을 규명하고자 한다. -연구팀은 주관연구개발기관인 경희대학교(공급처)...
양자컴퓨팅
기계학습
포토닉스
광학필름
양자 이득
3
주관|
2021년 2월-2024년 8월
|147,502,000
광 에너지기반 초고속 플라즈모닉 나노스위머의 원리규명 및 그 응용기술 개발
제어가 가능하며 빠르게 움직이는 나노스위머는 표적치료제, 바이오센서, 나노공정 등의 응용 분야에서 매우 중요한 임무를 수행할 수 있다. 여기서 나노스위머란 인공적으로 만들어진 나노미터 크기의 물체로서 유체 속에서 특별한 기능을 수행하기 위하여 외부로부터 공급된 에너지를 이용하여 움직이거나 자체적인 이동메커니즘을 가진 것을 지칭한다. 특히, 나노스위머 이동속도는 스위머의 ‘화물 운반능력’을 결정하고, 방향 제어는 ‘조준의 정확도’와 직결되기 때문에, ‘속도와 방향성’ 이 2가지 요소는 스위머의 기능을 성공적으로 구현하기 위한 핵심이다. 하지만, 보고된 결과들에 의하면 이동속도가 빠른 스위머들은 그 방향을 제어하는 데 어려움이 있고, 움직임을 제어하기 용이한 스위머들은 그 속도가 매우 느리다. 최근의 실험에서 본 연구진은 적외선 레이저에 의하여 물속에서 매우 빠른 속도로 이동하는 금 나노입자의 움직임을 최초로 발견하였다. 금 나노입자의 이동 방향은 조사된 레이저의 광축과 평행하며, 그 스위머의 크기 대비 속도는 현재까지 보고된 스위머들 중에서 가장 빠르다. 하지만, 초고속 금 나노스위머가 움직이는 원리는 아직 규명되지 않았고, 나노미터부터 밀리미터까지의 다중 스케일, 액체-기체-고체가 존재하는 다중 상, 그리고 광력-유체역학이 얽혀있는 복합물리 문제의 공존으로 그 이해와 추론이 어려운 실정이다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 연구진은 다음과 같은 세가지의 연구를 수행하고자 한다. 첫째, 분자 동역학 및 메조스케일 전자기장-유체역학 시뮬레이션을 이용하여 나노미터부터 마이크로미터 스케일까지 걸쳐있는 금 나노스위머의 초고속 이동에 대한 원론적인 연구를 수행하고자 한다. 둘째, 고속 비디오그래피 광학 현미경 시스템을 구축하여 나노스위머의 초고속 이동에 관한 이론모델링 결과를 실험적으로 확인하고, 이를 기반으로 금 나노스위머를 증착 또는 패터닝 하는 제어기술을 개발하고자 한다. 셋째, 그 제어기술을 이용하여 나노조립 또는 바이오 광센서 공정 등의 융복합 나노소재 및 공정 분야에 응용하고자 한다.
나노스위머
플라즈모닉 나노입자
광력
광-열 에너지 변환
나노버블
수퍼캐비티
초고속 탄도이동