신소재공학과

[연구실 설명]

SFC 연구실은 유전, 압전, 강유전, 강자성 등 여러 강성에 대한 특성 분석과 강성에 대한 이해를 기반으로 기능성 소재개발을 통해 압전 액추에이터, 전장용 MLCC, 신개념 메모리용 소재, 배터리 촉매제 등 다양한 응용분야 창출을 목표로 하고 있습니다. 이외에도 Templated grain growth 등의 다양한 합성법을 적용하여 조성을 개발하고 재료의 특성 향상을 위해 노력하고 있습니다

[연구분야]

압전 세라믹, 고온 구동 가능한 유전체, 상온 단일상 자기전기 다강체, 배터리 촉매재료

[연구실 설명]

MODEL은 금속산화물 및 관련 물질들의 특성 조절 합성 및 응용 연구를 수행 중입니다. 지구에서, 산화제인 산소에 물질들이 노출되어 있기 때문에, 이미 산화되어 있는 금속산화물은 모든 기술 분야가 요구하는 가장 중요한 특성인 높은 화학적 및 열적 안정성을 가집니다. 또한 금속 원소 종류 및 조성, 형상에 따라 금속산화물의 특성을 광범위 하게 조절할 수 있습니다. 본 연구실의 연구 최종 목표는 미래 기술들의 핵심 파트로 활용될 수 있는 새로운 금속 산화물 및 관련 구조체들를 개발하는 것입니다.

[연구분야]

결정 성장 메커니즘, 금속산화물 조성, 모양 조절 합성

금속산화물 복합체, 촉매 합성

[연구실 설명]

2050년까지 온실가스 순배출을 Zero로 만들겠다는 ‘탄소중립 2050’은 전 세계적으로 부상한 새로운 패러다임으로, 인류는 과학과 기술 영역 뿐만 아니라 사회 경제적으로도 새로운 도전을 직면하고 있다. Ecolab에서는 탄소중립 2050을 실현하기 위한 친환경/고효율/저가격 차세대 에너지변환 소재 및 소자에 대해서 연구를 진행하고 있습니다.

[연구분야]

차세대 태양전지(턴덤형/투명형 태양전지), 웨어러블 전자소자(열전 발전기), 시뮬레이션(열에너지 전달 및 변환)

[연구실 설명]

광전자나노소재 연구실은 (1) 전도성 고분자 및 단분자와 같은 새로운 유기 반도체 디자인/합성 연구와 (2) 유기 광전극, 유기 태양전지, 생체 컴퓨팅용 유기 전기화학트랜지스터와 같은 다양한 유기 반도체 소자 개발 연구를 동시에 진행하고 있습니다. 또한, 하나의 실험실에서 소재와 소자 개발을 모두 진행하고 있기 때문에 소재의 구조-물성 상관관계 분석부터 소자 디자인 및 제작에 이르는 폭넓은 연구가 가능합니다. 현재는 유기 반도체를 이용하여 그린 수소 생산을 비롯한 다양한 인공 광합성 (태양연료 생산) 시스템 구축을 주된 목표로 하고 있고 유기 반도체의 특성을 이용하여 생체 컴퓨팅용 전기화학트랜지스터 개발도 같이 연구하고자 합니다.

[연구분야]

유기 반도체 소재 합성,유기 소자 개발, 그린 수소 생산 및 인공 광합성

[연구실 설명]

본 연구실에서는 차세대 이차전지를 위한 재료 설계, 합성 및 고도 X-선 분석을 기반으로 재료의 구조 특성과 물성 간 상관관계를 분석하는 연구를 수행합니다. 재료에 대한 이해를 바탕으로, 다양한 유/무기 소재를 실제 전지 시스템에 적용하여 고용량·장수명 이차전지를 구현하는 연구를 진행하고 있습니다.

[연구분야]

이차전지 재료, 에너지 저장 및 변환, 고도 X-선 분석

[연구실 설명]

하이브리드 에너지촉매 연구실에서는 재생 가능한 에너지(예: 태양 에너지, 전기 에너지)를 활용해 고부가가치 화합물을 합성하는 소재와 소자를 연구합니다. 반도체 및 도체 기반의 유기, 무기 및 유무기 하이브리드 촉매를 제작하며, 이를 바탕으로 이산화탄소 전환을 촉진하는 미생물 대사 과정을 활성화하거나 폐플라스틱을 해중합하여 고부가가치 화합물을 생산하는 연구를 수행합니다.

[연구분야]

유기, 무기 및 하이브리드 촉매 합성, 광화학 및 (광)전기화학 소재 및 소자 합성, 소재/미생물 융합 기반 이산화탄소 전환, 폐기물 고부가화

[연구실 설명]

로버스트 다기능 재료 연구실은 산업용 재료의 기계적 물성 및 신뢰성 향상을 위한 재료의 구조적 제어 및 기계적 물성 평가 연구를 수행하고 있습니다. 세부연구분야로 i) 나노역학을 이용한 기계적 물성 개선, ii) 구조용 금속의 신뢰성 평가 및 신뢰성 저하 원인 규명, iii) 신축성 소자 개발 및 기계적 물성 평가 및 iv) 차세대 반도체 3D 패키징 기술 개발을 진행하고 있습니다.

[연구분야]

나노역학, 구조용 금속, 신축성 소자, 반도체 소자

[연구실 설명]

UNIST 합금설계 연구실에서는 주로 마그네슘 및 알루미늄 기반 다성분계 금속 합금의 설계, 분석 및 상용화 연구를 진행하고 있습니다. 개발이 진행 중인 신소재는 미래형 수송기기, 극한환경용 부품, 의료용 임플란트 등 다양한 산업 분야에서의 적용 가능성이 시험되고 있습니다. 이러한 금속 기반 신소재 개발 연구는 슈퍼컴퓨터 시스템을 활용한 모델링 및 고분해능 전자현미경 분석을 통해 보다 효율적인 방식으로 진행되고 있습니다.

[연구분야]

합금 설계 및 신 공정 개발, 전자현미경 분석, 금속 부식 및 초소성 변형

[연구실 설명]

나노 기술의 발달로 소자나 재료의 사이즈가 점차 줄어들어가고 있으며, 이로 인해 거시적 규모에서 예측되지 못한 현상들이 무수히 발생하고 있습니다. 이러한 현상들을 이해하고, 실제 소자에 응용하기 위해서는 단원자, 단분자 레벨에서의 재료의 분석이 필수적입니다. 우리 연구실은 주사터널링현미경 및 원자현미경을 사용하여 반도체, 센서, 촉매 재료 등 다양한 신소재의 모델 시스템을 구현하고 이것들의 근본적인 물성 및 원리를 규명하는 연구를 하고 있습니다. 또한 이렇게 얻은 결과들을 기초 지식을 넘어 실생활과 제품에 응용할 수 있는 기술로 발전 시키기 위한 연구를 병행하고 있습니다.

[연구분야]

주사전자터널링 현미경, 나노소재 및 소자, 단분자 화학 및 원자 제어, 저차원 소재 전자 물성 규명