정윤장 연구실은 화공생명공학과를 기반으로 첨단 박막 증착 기술과 나노소재 공학을 융합하여, 차세대 반도체, 에너지, 바이오 전자소자 개발을 선도하고 있습니다. 본 연구실은 원자층 증착(Atomic Layer Deposition, ALD) 및 다양한 박막 증착 공정을 활용하여, 원자 단위의 정밀한 두께 제어와 우수한 결정성을 갖는 박막 소재를 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 고유전율 산화물, 금속, 복합 박막 등 다양한 전자소자 핵심 소재의 성능을 극대화하는 데 필수적입니다. 특히, 양자점, 양자 박막, 이종접합 구조 등 양자 소재의 합성과 특성 분석을 통해, 차세대 반도체 및 스핀트로닉스 소자에 적용 가능한 혁신적 전자소재를 연구합니다. 박막-양자점 복합소재 기반의 적외선 반도체 소자, 고성능 저전력 스핀트로닉스 소자 등 실용적 응용을 위한 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 양자 소재의 계면 공학, 결정성 제어, 전하 및 스핀 이동 특성 향상 등 다양한 측면에서 융합적 연구를 수행하며, 실제 소자 제작 및 성능 평가까지 아우르고 있습니다. 또한, 에너지 저장 및 변환 소자, 바이오 연료전지 등 다양한 응용을 위한 나노구조 소재 개발에도 주력하고 있습니다. 고성능 리튬-황 배터리용 초고밀도 나노입자 코팅, 텍스타일 기반 유연 전극, 바이오 연료전지용 효소-나노입자 하이브리드 전극 등 혁신적 소재 및 소자 구조를 제안하고 있습니다. 이러한 연구는 웨어러블 전자기기, 스마트 텍스타일, 친환경 에너지 변환 및 저장 시스템 등 미래 지향적 응용 분야에 직접적으로 기여하고 있습니다. 연구실은 박막 증착 및 나노소재 공정의 근본적인 성장 메커니즘, 계면 반응, 결정 방향성 제어, 도핑 및 복합화 등 다양한 공정 혁신을 통해 소재의 전기적, 기계적, 화학적 특성을 극대화하고 있습니다. 이를 바탕으로 반도체 산업의 미세화 및 고집적화, 에너지 소자의 고성능화, 바이오 전자소자의 실용화 등 다양한 산업적 요구에 부응하고 있습니다. 정윤장 연구실은 미래 첨단 소재 및 소자 개발의 기반을 마련하고, 산업적 파급효과를 극대화하는 것을 목표로, 학제 간 융합연구와 실용화 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다. 이를 통해 국내외 반도체, 에너지, 바이오 전자소자 분야의 혁신을 이끌고 있습니다.