배진호 연구실
해양시스템공학
배진호
배진호 연구실은 해양시스템공학과를 기반으로 반도체 소자 및 회로, 에너지 하베스팅, 웨어러블 센서 등 첨단 융합기술 개발에 주력하고 있습니다. 연구실은 차세대 반도체 소자와 회로 설계, 멤리스터 기반 메모리, 신경모방 컴퓨팅 등 미래 정보기술의 핵심 인프라를 구축하는 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 이를 위해 다양한 신소재, 나노구조 설계, 공정 기술을 융합하여 고성능, 저전력, 고신뢰성 소자를 개발하고 있습니다.
또한, 마찰전기 나노발전기(TENG)와 같은 에너지 하베스팅 기술을 통해 친환경적이고 지속가능한 에너지 생산 방안을 모색하고 있습니다. 해양 바이오 폐기물, 자연 유래 소재, 폐기물 재활용 소재 등을 활용한 나노발전기 개발은 미래 에너지 문제 해결과 환경 보호에 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 연구는 실제 산업 현장에 적용될 수 있도록 다양한 특허와 산학협력 프로젝트로 이어지고 있습니다.
웨어러블 및 바이오센서 분야에서도 연구실은 혁신적인 성과를 내고 있습니다. 나노섬유 멤브레인, 멤리스터 기반 복합 어레이 센서, 플렉시블 습도 및 온도 센서 등 다양한 신소재와 소자 구조를 활용하여, 인체 부착형 센서, 환경 모니터링, 헬스케어 등 다양한 분야에 적용 가능한 첨단 센서 기술을 개발하고 있습니다. 자가치유 기능, 고감도, 내구성 향상 등 차별화된 기술력을 바탕으로 웨어러블 헬스케어 및 스마트 환경 모니터링 분야를 선도하고 있습니다.
연구실은 국내외 유수 학술지 논문 발표, 다수의 특허 출원, 산학협력 프로젝트 수행 등 다양한 연구 성과를 바탕으로, 반도체 소자 및 회로, 에너지 하베스팅, 웨어러블 센서 분야에서 국내외적으로 높은 평가를 받고 있습니다. 앞으로도 첨단 융합기술 개발을 통해 미래 산업과 사회에 혁신적인 가치를 제공할 계획입니다.
이와 더불어, 연구실은 해양시스템공학의 특성을 살려 해양 환경에서의 에너지 하베스팅, 해양 바이오 소재 활용, 해양 계측 및 모니터링 시스템 개발 등 해양 융합기술 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 이를 통해 해양 산업의 지속가능한 발전과 친환경 기술 확산에 기여하고 있습니다.
차세대 반도체 소자 및 회로 개발
배진호 연구실은 차세대 반도체 소자 및 회로의 설계와 응용에 중점을 두고 연구를 진행하고 있습니다. 최근에는 멤리스터 기반 메모리 소자, 저전력 고효율 반도체 소자, 그리고 CMOS 호환 금속 산화물 기반 저항성 메모리 등 다양한 신소재 및 신구조 반도체 소자 개발에 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 데이터 저장, 인공지능 연산, 신경모방 컴퓨팅 등 미래 정보기술의 핵심 인프라를 구축하는 데 필수적입니다.
연구실은 다양한 소재 공정과 나노구조 설계, 그리고 회로 집적 기술을 융합하여 고성능, 저전력, 고신뢰성 반도체 소자를 구현하고 있습니다. 특히, 멀티스테이트 저항성 메모리, 자가치유 스트레인 센서, 플렉시블 전자소자 등 혁신적인 소자 구조와 기능을 실현함으로써 차세대 전자기기의 소형화와 고기능화에 기여하고 있습니다. 또한, 머신러닝 기반의 소자 특성 예측 및 설계 자동화 기술도 적극적으로 도입하여 연구 효율성과 정확성을 높이고 있습니다.
이러한 연구 성과는 다양한 특허 출원과 국제 학술지 논문, 그리고 산학협력 프로젝트로 이어지고 있습니다. 연구실은 반도체 소자 및 회로 분야에서 국내외적으로 높은 평가를 받고 있으며, 미래형 전자기기, 스마트 센서, 신경모방 컴퓨팅 등 다양한 산업 분야에 혁신적인 기술을 제공하고 있습니다.
마찰전기 나노발전기 및 에너지 하베스팅
연구실은 마찰전기 나노발전기(Triboelectric Nanogenerator, TENG)와 같은 에너지 하베스팅 기술 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 마찰전기 나노발전기는 미세한 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는 소자로, 웨어러블 디바이스, 자가발전 센서, 친환경 에너지 시스템 등 다양한 분야에 응용될 수 있습니다. 연구실은 바이오매스, 해양생물 유래 소재, 폐기물 재활용 소재 등 친환경적이고 지속가능한 소재를 활용한 TENG 개발에 집중하고 있습니다.
특히, 해양 환경에서 발생하는 다양한 에너지원을 활용한 발전 시스템, 해양 바이오 폐기물 기반의 나노발전기, 그리고 극한 환경에서도 안정적으로 동작하는 고내구성 TENG 등 다양한 응용 연구를 수행하고 있습니다. 또한, TENG의 성능 향상을 위한 표면 공학, 나노구조 설계, 전극 소재 개발 등 다각적인 접근을 통해 에너지 변환 효율을 극대화하고 있습니다. 최근에는 TENG를 활용한 수소 생산, 환경 센서, 자가발전형 전자기기 등 융합 응용 연구도 활발히 이루어지고 있습니다.
이러한 연구는 지속가능한 에너지 확보와 친환경 기술 개발에 크게 기여하고 있으며, 관련 특허와 논문, 그리고 산학협력 프로젝트를 통해 실제 산업 현장에 적용되고 있습니다. 연구실은 미래 에너지 하베스팅 기술의 핵심 연구 거점으로 자리매김하고 있습니다.
웨어러블 및 바이오센서 기술
배진호 연구실은 웨어러블 전자기기와 바이오센서 개발에도 활발한 연구를 진행하고 있습니다. 나노섬유 멤브레인, 멤리스터 기반 복합 어레이 센서, 플렉시블 습도 및 온도 센서 등 다양한 신소재와 소자 구조를 활용하여, 인체 부착형 센서, 환경 모니터링, 헬스케어 등 다양한 분야에 적용 가능한 첨단 센서 기술을 개발하고 있습니다.
특히, 자가치유 기능을 갖춘 스트레인 센서, 고감도 습도 센서, 바이오 유래 소재를 이용한 센서 등 혁신적인 아이디어를 바탕으로, 기존 센서의 한계를 극복하고 있습니다. 이러한 센서들은 웨어러블 헬스 모니터링, 스마트 의류, 환경 감지 시스템 등 차세대 스마트 라이프를 실현하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 또한, 센서의 신뢰성, 내구성, 에너지 효율성 향상을 위한 소재 및 공정 연구도 병행하고 있습니다.
연구실은 다수의 특허와 산학협력 프로젝트를 통해 웨어러블 및 바이오센서 기술의 상용화와 산업적 확산에 기여하고 있습니다. 앞으로도 인체 친화적이고 고성능의 센서 개발을 통해, 미래형 스마트 헬스케어 및 환경 모니터링 기술을 선도할 계획입니다.
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Polyurethane packed graphene-coated spider silk by dip-casting for a highly stretchable strain sensor
Memoon Sajid, Changhwan Choi, 배진호, Zaigham Abbas, Gul Hassan, Muhammad Umair Khan, Haider Abbas, Basheer Ahmad, Ahmed Shuja
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B, 2025
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Environmentally friendly agar-agar biomaterial-based triboelectric nanogenerator for sustainable electronics
배진호, Omkar A. Patil, Sourabh B. Ghode, Snehal L. Patil, Mahesh Y. Chougale, Swapnil R. Patil, Chandrashekhar S. Patil, Amit A. Bagade, Aniket R. Sonkawade, Arpita Pandey Tiwari, Rajanish K. Kamat, Tukaram D. Dongale
ENVIRONMENTAL PROGRESS & SUSTAINABLE ENERGY, 2025
3
Plasma-Assisted Surface Engineering of Binary Metal Chalcogenides: A Path Toward High Energy Efficiency, Electrocatalysts for Water Splitting, and Urea Oxidation with Stability Prediction via Machine Learning
배진호, Swapnil R Patil, Rakesh Kulkarni, Sourabh B Ghode, 김정민, Qazi Muhammad Saqib, Muhammad Noman, Chandrashekhar S Patil, 고영빈, Seo Yeong Bae, Yoon-Young Chang, Janardhan Reddy Koduru, Kolleboyina Jayaramulu, Nilesh R Chodankar,
ACS APPLIED ENERGY MATERIALS, 2025
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(그린에너지)[그린-002] 그린수소 생태계 안착을 위한 고도화 기술 개발
