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김한기 연구실
성균관대학교 신소재공학과 김한기 교수
투명전극
스퍼터링 증착
고립형 플라즈마 소프트 증착(IPSD)
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김한기 연구실

성균관대학교 신소재공학과 김한기 교수

김한기 연구실은 디스플레이와 광소자에 적용되는 박막 전극 및 공정 기술을 중심으로 연구를 수행합니다. 특히 투명전극 산화물 박막에서 조성 및 도핑을 제어하여 계면 전하수송과 광 투과 특성을 개선하고, 습식 식각 공정을 통해 OLED 전극 패터닝에 필요한 공정 조건을 확보합니다. 또한 isolated plasma soft deposition과 같은 저손상 증착 전략을 활용해 대면적 2D MoS2 박막 및 기능성 산화물 박막을 제작하고, 전기변색과 전기화학 성능 평가까지 연계하여 소자 구현 가능성을 검증합니다.

투명전극스퍼터링 증착고립형 플라즈마 소프트 증착(IPSD)2D MoS2 박막산화물 박막 전극
대표 연구 분야
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OLED 및 광소자용 투명전극 박막 공정·식각 기술 thumbnail
OLED 및 광소자용 투명전극 박막 공정·식각 기술
Transparent Electrode Thin-Film Processing and Etching for OLED and Optoelectronic Devices
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표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2025
Soft Sputtering of Large‐Area 2D MoS2 Layers Using Isolated Plasma Soft Deposition for Humidity Sensors (Adv. Mater. 8/2025)
Hye‐Young Youn, Tae‐Yang Choi, Junoh Shim, S. Park, Min‐Ki Kwon, Sunkook Kim, Han‐Ki Kim
IF 29.1 (2025)
Advanced Materials
대면적 2D MoS2 층의 연성 스퍼터링 손으로 그린 이미지는 캔버스 위에 장착된 6인치 실리콘 웨이퍼를 보여주며, IPSD에 의해 2D MoS2 반도체가 코팅되어 있다. H.-K. Kim 교수에 의해 제작된 유화는 강한 자기장 내에 가둔 고립 플라즈마를 나타낸다. 이러한 플라즈마 환경은 MoS2 분자의 증착을 가능하게 하여 실리콘 웨이퍼 위에 균일한 2D 층이 형성되게 한다. 보다 자세한 내용은 Han-Ki Kim 및 공동연구자들의 논문 2414800호에서 확인할 수 있다.
https://doi.org/10.1002/adma.202570069
Materials science
Sputtering
Deposition (geology)
Plasma
Humidity
Nanotechnology
Optoelectronics
Thin film
2
Article
|
인용수 15
·
2024
Cost‐Effective Transparent N‐Doped Tin Oxide Electrodes with Excellent Thermal and Chemical Stabilities Enabling Stable Perovskite Photovoltaics Based on Tin Oxide Electron Transport Layer
Hae‐Jun Seok, Su Hyun Kim, Kyung Mun Yeom, Jun Hong Noh, Han‐Ki Kim
IF 26 (2024)
Advanced Energy Materials
화학-욕액증착(CBD) SnO 2 층을 포함하는 페로브스카이트 태양전지(PSC)는 높은 전자 이동도와 저온 공정을 결합함으로써 주목을 받아왔고, 뛰어난 광전변환 성능을 제공한다. 그러나 CBD의 산성 조건은 전면 투명전극(FTEs)과의 호환성을 제한한다. 본 연구에서는 CBD-SnO 2 기반 PSC와 통합되도록 설계된, 저비용이며 열적으로 안정하고 고투명한 질소 도핑 SnO 2 (NTO) FTE를 개발하였다. 마그네트론 스퍼터링 공정에서 N 도입체의 함량을 정밀하게 제어함으로써, 시트 저항 38.64 Ω/square, 광투과율 86.17%, 매끄러운 표면 형상(1.2 nm), 그리고 기계적 유연성을 갖는 NTO FTE를 얻었다. 또한 SnO 2 에 N을 도핑하면 기존의 Sn-도핑된 In 2 O 3 (ITO) 전극에 비해 더 우수한 열적 및 화학적 안정성이 부여된다. 더불어 SnO 2 전자 수송층(ETL)과의 NTO 에너지 밴드 정합성과 균질한 계면 형성은 중요한 장점이다. 새롭게 개발된 저비용 NTO FTE를 이용한 이러한 다면적 전략을 적용함으로써, 개방전압이 향상되고 에너지 장벽이 없는 특성을 지닌 CBD-SnO 2 기반 PSC를 제작하였다. 최고 전력변환효율 20.43%를 달성하였으며, 캡슐화 없이도 3 000 h 후 초기 효율의 93.30%를 유지한다. SnO 2 ETL과의 결합을 통한 NTO FTE의 적용은 견고하고 장수명인 고성능 PSC의 구현을 위한 발판을 마련한다.
https://doi.org/10.1002/aenm.202303859
Materials science
Tin oxide
Dopant
Chemical bath deposition
Doping
Energy conversion efficiency
Photovoltaics
Optoelectronics
Tin
Perovskite (structure)
3
Article
|
·
인용수 23
·
2024
Soft Sputtering of Large‐Area 2D MoS2 Layers Using Isolated Plasma Soft Deposition for Humidity Sensors
Hye‐Young Youn, Tae‐Yang Choi, Junoh Shim, Se Young Park, Min‐Ki Kwon, Sunkook Kim, Han‐Ki Kim
IF 26.8 (2024)
Advanced Materials
그리고 첨단 센싱 및 전자 기기에서의 적용을 위한 새로운 가능성을 열어준다.
https://doi.org/10.1002/adma.202414800
Materials science
Molybdenum disulfide
Wafer
Raman spectroscopy
Nanotechnology
Optoelectronics
Photoluminescence
Semiconductor
Sputtering
Fabrication
최신 정부 과제
60
과제 전체보기
1
2025년 9월-2026년 9월
|737,440,000원
글로벌 인재교류 기반 차세대 태양전지 연구: 탠덤 태양전지 고효율화 및 응용
[최종목표] o 기술 목표● 실리콘 기반 탠덤 태양전지(페로브스카이트, Si, III-V 등)의 초고효율 달성을 위한 핵심 설계, 소재·소자·모듈 요소기술획득. o 인재 양성 목표● 소재?소자?공정?모듈?시스템-신뢰성 및 요소기술 융합 역량 강화 ● 국제적 연구협업 능력과 현장형 실무 역량을 겸비한 글로벌 리더급 고급인재 19명 이상 양성.● 산학연 연계를...
실리콘
페로브스카이트
투명전극
빛-물질 시뮬레이션
탠덤 태양전지
2
2025년 5월-2028년 2월
|304,060,000원
핵심(후속) : MEMS 센서 핵심 연구 지원센터
- 핵심연구지원시설 유지관리, 연구인력/전담인력 연구역량강화 및 공동장비활용/공동연구 수익금을 통한 센터 자립화- 대내외 기관에 대한 공정서비스 극대화, 동종 연구자와의 네트워크 체계 구축/활용을 통한 공동연구 활성화- 당 센터의 플랫폼 활용으로 국내 MEMS 센서 기업의 기술경쟁력 향상- 과제개발 목표(3년 누적) 1. 노후장비 이전교체 15점 2. 전담...
센서
MEMS 센서
반도체공정
미세구조분석
패키징공정
3
2024년 6월-2026년 12월
|1,781,778,000원
차세대 OLED 화소 공정기술 확보를 위한 핵심 소재·소자·공정 산업 원천기술개발
[최종목표](주관/공동연구개발기관)ㅇ 차세대 OLED 화소 공정기술 확보를 위한 핵심 소재·소자·공정 산업 원천기술 개발(세부연구개발기관) - 1세부 : 4,000ppi 이상급의 OLEDoS 광효율을 20% 이상 향상할 수 있는 나노구조 기반 광제어 소자 기술 개발 - 2세부 : 발광층 직접 증착을 위한 스퍼터링 공법을 활용한 대면적 글라스 기반 저온 ...
유기발광다이오드
미래 디스플레이
OLED 응용
디스플레이 소자
실리콘위증착유기발광다이오드
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024화학기상증착장치1020240055169
공개20242차원 물질 증착 장치 및 2차원 물질 증착 방법1020240047048
등록2023수소 도핑을 통한 IGTO 박막 에칭 방법1020230068657
전체 특허

화학기상증착장치

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240055169

2차원 물질 증착 장치 및 2차원 물질 증착 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240047048

수소 도핑을 통한 IGTO 박막 에칭 방법

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230068657