ASMDL(Advanced Semiconductor Materials and Devices Laboratory) 연구실은 가천대학교 화공생명배터리공학부 소속으로, 차세대 반도체 소재와 이를 기반으로 한 에너지 및 전자 소자 개발에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 유기 및 무기 반도체 소재의 합성, 박막 제조, 나노·마이크로 구조 제어, 그리고 소자 제작 및 특성 평가까지 전 과정을 아우르는 융합적 연구를 수행하고 있습니다. 주요 연구 분야로는 트랜지스터, 광검출기, 열전소자, 태양전지 등 다양한 에너지 변환 및 전자 소자 개발이 포함됩니다. 연구실은 소재의 분자 구조 설계와 박막의 나노구조 제어를 통해, 소자의 전기적·광학적 특성을 극대화하는 전략을 개발하고 있습니다. 예를 들어, 공액고분자 기반의 열전소자에서는 도핑 효율과 결정성, 나노구조 제어를 통해 열전 성능을 극대화하고, 태양전지 분야에서는 도너-억셉터 분자의 설계와 박막의 나노모폴로지 최적화를 통해 광전변환 효율과 내구성을 동시에 향상시키고 있습니다. 또한, 페로브스카이트, 그래핀 등 첨단 소재와의 하이브리드 구조 연구도 활발히 진행 중입니다. 반도체 박막의 나노 및 마이크로 구조가 소자의 성능과 신뢰성에 미치는 영향을 체계적으로 분석하며, 다양한 박막 제조 공정과 후처리 기술을 활용하여 박막의 구조와 물성을 정밀하게 제어합니다. 이를 통해 고성능·고신뢰성 소자 개발을 위한 설계 지침을 제시하고, 대면적 인쇄전자, 플렉서블 디바이스, 차세대 에너지 소자 등 다양한 산업 분야로의 확장 가능성을 모색하고 있습니다. 유기 반도체 기반 트랜지스터 및 광검출기 소자의 동작 물리와 응용 연구도 연구실의 핵심 분야입니다. 바이어스 스트레스 안정성, 수분 및 산소에 의한 트랩 생성 메커니즘, 도핑 및 계면 개질을 통한 성능 향상 전략 등을 심도 있게 연구하며, 웨어러블 센서, 스마트 농업, 환경 모니터링 등 실제 응용을 위한 소자 집적 및 시스템화 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구 활동을 통해 ASMDL 연구실은 차세대 반도체 및 에너지 소자의 상용화와 실용화에 필요한 핵심 원천기술을 확보하고, 미래 지향적 응용 분야에 직접적으로 기여하고 있습니다. 소재의 구조-물성-소자 성능 간의 정밀한 상관관계 분석을 바탕으로, 고효율·고신뢰성 에너지 및 전자 소자 개발을 선도하고 있습니다.