RnDCircle Logo
arrow left icon

이동선 연구실

광주과학기술원 전기전자컴퓨터공학부

이동선 교수

Gallium Nitride Growth

Micro LED Fabrication

CZTS Solar Cell

이동선 연구실

전기전자컴퓨터공학부 이동선

이동선 연구실은 화합물반도체를 기반으로 한 첨단 광전자 소자 및 차세대 반도체 기술 개발에 중점을 두고 있는 연구실입니다. 연구실은 InGaN, GaN, AlGaInP 등 다양한 화합물반도체 소재를 활용하여 고효율, 고해상도, 저전력 특성을 갖는 마이크로 LED, 나노로드 LED, 적층형 LED 등 혁신적인 발광 소자 및 디스플레이 기술을 선도적으로 연구하고 있습니다. 특히, 칩 구조, 패시베이션, 측벽 손상 억제, 투명전극 하이브리드화 등 미세구조 제어를 통해 외부양자효율(EQE) 및 광출력 향상을 위한 다양한 공정 및 집적화 기술을 개발하고 있습니다. 연구실은 2차원 소재(그래핀, h-BN 등)와 화합물반도체의 융합을 통한 원격 에피택시(remote epitaxy) 및 멤브레인 분리 기술 개발에도 선도적인 역할을 하고 있습니다. 2차원 소재를 기판과 에피층 사이에 도입하여, 성장 후 멤브레인 형태로 쉽게 분리할 수 있는 혁신적 성장법을 연구하며, 이를 통해 플렉시블, 투명, 초경량 반도체 소자 및 집적회로 구현이 가능해집니다. 또한, 그래핀/금속 메시 하이브리드 투명전극, 2D 소재 기반 전자 및 광전자 소자, 나노구조 성장 및 집적화 기술 등도 연구의 중요한 축을 이루고 있습니다. 이동선 연구실은 마이크로 LED의 대량생산 및 공급망 구축, 초미세 화소용 광원 개발, 고효율 적층구조형 에피 웨이퍼 제조 등 국가적 R&D 과제를 활발히 수행하고 있으며, 특허 출원 및 기술이전, 산업체 협력 등 실용화와 상용화에도 적극적으로 참여하고 있습니다. 또한, 플렉시블 태양전지, 고효율 박막 태양전지, 하이브리드 광전소자 등 에너지 및 환경 분야로의 응용 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 연구실은 다양한 국내외 산학연 협력 네트워크를 바탕으로, 반도체 첨단 패키징, 3D 모놀리식 집적, 플렉시블/웨어러블 전자소자, 고효율 태양전지, 광센서 등 다양한 응용 분야로 연구를 확장하고 있습니다. 이를 통해 차세대 반도체 및 광전자 산업의 혁신을 주도하고, 미래 ICT 및 에너지 융합기술 발전에 기여하고 있습니다. 이동선 연구실은 우수한 연구 인프라와 다수의 특허, 논문, 산학협력 실적을 바탕으로, 차세대 반도체 및 광전자 분야에서 국내외적으로 높은 평가를 받고 있습니다. 앞으로도 연구실은 창의적이고 도전적인 연구를 통해 글로벌 경쟁력을 갖춘 원천기술 개발과 인재 양성에 힘쓸 것입니다.

Gallium Nitride Growth
Micro LED Fabrication
CZTS Solar Cell
화합물반도체 기반 광전자 소자 및 마이크로 LED 기술
이동선 연구실은 화합물반도체를 기반으로 한 첨단 광전자 소자, 특히 마이크로 LED(micro-LED) 및 다양한 발광 다이오드(LED) 기술 개발에 중점을 두고 있습니다. 연구실은 InGaN, AlGaInP, GaN 등 다양한 화합물반도체 소재를 활용하여 청색, 녹색, 적색 등 다양한 파장의 마이크로 LED를 구현하고, 이를 고해상도 디스플레이, 증강현실(AR), 가상현실(VR) 등 차세대 디스플레이 응용에 적용하는 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 특히, 칩 크기, 구조, 표면 패시베이션, 측벽 손상 억제 등 미세구조 제어를 통해 외부양자효율(EQE) 및 광출력 향상을 위한 혁신적인 공정 기술을 개발하고 있습니다. 마이크로 LED의 대량생산 및 집적화 기술도 연구의 핵심입니다. 수직 적층형 구조, 수평형 구조, 다중 파장 발광 다이오드, 나노로드 LED 등 다양한 구조적 혁신을 통해 고해상도, 고휘도, 저전력 특성을 동시에 만족시키는 디스플레이 소자를 구현하고 있습니다. 또한, 그래핀, 금속 메시, ITO 등 다양한 투명전극 소재와의 하이브리드 구조를 도입하여 전기적 특성과 광학적 특성을 동시에 극대화하는 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 특허 출원 및 기술이전, 산업체 협력 등 실용화와 상용화로도 이어지고 있습니다. 마이크로 LED의 대량 생산 및 공급망 구축, 초미세 화소용 광원 개발, 고효율 적층구조형 에피 웨이퍼 제조 등 국가적 R&D 과제도 활발히 수행 중이며, 차세대 디스플레이 산업의 혁신을 선도하고 있습니다.
2차원 소재 및 원격 에피택시 기반 차세대 반도체 성장 및 이종 집적
연구실은 2차원 소재(그래핀, h-BN 등)와 화합물반도체의 융합을 통한 원격 에피택시(remote epitaxy) 및 멤브레인 분리 기술 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 2차원 소재를 기판과 에피층 사이에 도입하여, 기판의 결정 정보를 에피층에 전달하면서도 성장 후 멤브레인 형태로 쉽게 분리할 수 있는 혁신적 성장법을 연구합니다. 이를 통해 플렉시블, 투명, 초경량 반도체 소자 및 집적회로 구현이 가능해지며, 기존 실리콘 기반 한계를 뛰어넘는 새로운 반도체 플랫폼을 제시하고 있습니다. 특히, MOCVD, MBE 등 다양한 성장법을 활용하여 GaN, AlN, Ga2O3 등 다양한 화합물반도체의 성장 조건 최적화, 2차원 소재의 열화 방지, 계면 안정성 향상, 멤브레인 분리 효율 극대화 등에 대한 심층 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 그래핀/금속 메시 하이브리드 투명전극, 2D 소재 기반 전자 및 광전자 소자, 나노구조 성장 및 집적화 기술 등도 연구의 중요한 축을 이룹니다. 이러한 연구는 차세대 반도체 패키징, 3D 모놀리식 집적, 플렉시블/웨어러블 전자소자, 고효율 태양전지, 광센서 등 다양한 응용 분야로 확장되고 있습니다. 연구실은 관련 특허와 논문을 다수 보유하고 있으며, 국내외 산학연 협력을 통해 원천기술의 실용화와 산업적 파급효과 창출에 앞장서고 있습니다.
1
InGaN-based blue and red micro-LEDs: Impact of carrier localization
Lee, D.-S.[Lee, Dong-Seon], Park, J.-H.[Park, Jeong-Hwan, Pristovsek, M.[Pristovsek, M, Han, D.-P.[Han, Dong-Pyo], Kim, B.[Kim, Bumjoon], Lee, S.M.[Lee, Soo Min], Hanser, D.[Hanser, Drew], Parikh, P.[Parikh, Pritesh], Cai, W.[Cai, Wentao], Shim, J.-I.[Shim, Jong-In], Seong, T.-Y.[Seong, Tae-Yeon, Amano, H.[Amano, Hiroshi]
Applied Physics Reviews, 202412
2
Advanced Graphene/Metal-Mesh Hybrid Transparent Electrodes via Ultraviolet (UV)-Ozone Treatment for UV-Range Optoelectronic Devices
Lee, D.-S.[Lee, Dong-Seon], Lee, J.-S.[Lee, Je-Sung], Min, J.-H.[Min, Jung-Hong], Kim, K.-P.[Kim, Kyung-Pil], Jeong, W.-L.[Jeong, Woo-Lim], Kwak, H.-M.[Kwak, Hoe-Min], Mun, S.-H.[Mun, Seung-Hyun], Oh, S.[Oh, Semi], Kim, J.-R.[Kim, Jong-Ryeol]
ACS Applied Electronic Materials, 202405
3
Improving the Electrical and Optical Characteristics of AlGaInP Red Micro-LEDs by Double Dielectric Passivation
Lee, DS[Lee, Dong-Seon], Mun, SH[Mun, Seung-Hyun], Lee, JS[Lee, Je-Sung], Shin, S[Shin, Sunwoo], Jeon, SR[Jeon, Seong Ran], Choi, SY[Choi, Soo-Young], Kwak, HM[Kwak, Hoe-Min], Kim, KP[Kim, Kyung-Pil], Kim, J[Kim, Jeongwoon], Kang, CM[Kang, Chang-Mo]
ECS JOURNAL OF SOLID STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY, 202402
1
지능형 사회를 위한 ICT혁신기술 연구
광주과학기술원
2024년 04월 ~ 2024년 12월
2
선택적 영역 응력 조절을 통한 3족 질화물 기반 적/녹/청색 LED 동시 성장 및 공정기술 개발
한국연구재단
2024년 03월 ~ 2025년 02월
3
MOCVD 기반의 GaN 원격에피택시를 위한 2차원 분리막 소재의 안정성 평가 및 멤브레인 분리 가능 성장조건 연구
한국연구재단
2024년 ~ 2024년 12월