Functional Thin Films Lab (FTFL)

반도체공학대학원-생명화학공학과 임성갑

FTFL(Functional Thin Films Lab)은 기상 합성 기반의 기능성 고분자 박막(iCVD, sCVD 등) 기술을 중심으로, 차세대 에너지·전자소자, 바이오·의료기기, 환경·에너지 소재 등 다양한 융합 분야에서 세계적인 연구를 선도하고 있습니다. 본 연구실은 initiated chemical vapor deposition(iCVD) 등 독자적 박막 합성 기술을 바탕으로, 기존 용액 공정의 한계를 극복하고, 초박막·고순도·균일한 고분자 박막을 다양한 기판 및 3차원 구조체에 손상 없이 증착할 수 있는 원천기술을 개발해왔습니다. 이러한 기술을 바탕으로, 고유전율·신축성·내구성·고굴절률·항균·항오염·생체적합성 등 다양한 기능을 갖춘 고분자 박막 소재를 개발하고, 이를 차세대 이차전지, 리튬-황 배터리, 트리보일렉트릭 나노발전기, 유기 플래시 메모리, 3D 적층형 집적회로, 신경모방 소자, 웨어러블 전자소자, 바이오센서, 진단칩, 의료기기 등 첨단 소자 및 시스템에 적용하고 있습니다. 특히, 소재의 조성, 두께, 구조, 표면 특성 등을 정밀하게 제어하여, 기존 무기 소재의 한계를 극복하고, 유연성·신축성·저전력·고성능 등 차세대 소자에 요구되는 특성을 동시에 구현하는 데 주력하고 있습니다. 또한, 바이오 및 의료기기 분야에서는 항균·항오염·항바이러스 코팅, 세포/조직공학용 표면 개질, 성장인자 고정화, 줄기세포/신경세포/암세포 스페로이드 플랫폼, 진단용 바이오칩 표면 개질 등 다양한 연구를 통해, 신속·정확한 분자진단, 세포치료제 생산, 조직재생, 감염병 예방 등 실질적 의료·바이오 혁신에 기여하고 있습니다. 실제로, 콘택트렌즈, 인공수정체, 카테터, 임플란트 등 다양한 의료기기에 적용 가능한 항균·비독성 박막, PCR 튜브 및 마이크로칩의 핵산 추출·진단용 표면 개질, 3D 조직공학용 스캐폴드 등에서 세계적 수준의 연구 성과를 창출하고 있습니다. FTFL은 소재 합성에서부터 소자 제작, 대면적·대량생산 공정 개발, 실제 산업적 응용까지 전주기적 연구를 수행하며, 다양한 국내외 산학연 협력 및 융합 연구를 활발히 추진하고 있습니다. 또한, 다수의 특허, 논문, 기술이전, 산학협력 프로젝트, 국제 학술대회 발표 등에서 탁월한 성과를 내고 있으며, 차세대 융합소재 및 소자 분야의 글로벌 리더로 자리매김하고 있습니다. 본 연구실은 앞으로도 기상 합성 기반의 기능성 박막 기술을 지속적으로 고도화하고, 차세대 에너지·전자·바이오·환경 소재 및 소자 개발을 통해 미래 산업과 인류 삶의 질 향상에 기여하는 것을 목표로 연구를 이어가고 있습니다.