울산대학교 | 나노반도체공학과
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대학원

연구실소개

스핀궤도 수송현상 연구실 정보
구분 내용
담당교수 김상훈 교수님 (연구실 8-309호)
대학원생 연구실/실험실 8-310호/8-312호/8-324호
이메일 sanghoon.kim@ulsan.ac.kr
전화 052-259-2329
홈페이지 orbitronics.ulsan.ac.kr새창열림
연구분야

각운동량이 보존되면 어떤 일들이 일어날까요? 아래 그림처럼 전자가 가진 스핀 혹은 오비탈 각 운동량으로 빛, 열, 전기, 진동과 같은 자연현상을 만들어낼 수 있습니다.

그럼 이런 걸 어디에 쓸까요?

우리나라 특산물인 DRAM과 Flash을 대체할 차세대 전자소자, 사람의 뇌를 흉내내는 신경 모방 소자, 양자 컴퓨터와 같은 분야에 활용할 수 있습니다.
중요하지 않을 수가 없죠? 우리 연구실은 새롭게 발견되고 있는 양자 물질로 구성된 차세대 전자소자를 직접 만들고, 새로운 현상들을 관찰하는 연구를 하고 있습니다.
본인이 연구 활동을 ‘강력’하게 원하면, 3학년부터 실험 연구에 참여할 수 있고,우리 연구실의 대학원생들은 해외 기업 파견 연구의 기회가 있을거에요!!

이런 연구를 하고 싶은 학생이 있다면, 그리고...(가장 중요한!)
함께하기를 좋아하고 다른 사람을 존중하는 성격이 있는 학생이라면, 그리고 내가 가진 한계를 뛰어넘고 싶은 학생이라면 언제든 환영입니다. 빡시게! 실력 키워봅시다. ^^

사진 첨단양자센싱소자 연구실

첨단양자센싱소자 연구실 정보
구분 내용
담당교수 최영관 교수님 (연구실 8-317호)
대학원생 연구실/실험실 8-225호
이메일 ygchio@ulsan.ac.kr
전화 052-259-2330
홈페이지 https://sites.google.com/view/quasarlab/새창열림
연구분야

지금까지의 센싱 기술은 고전적인 원리에 기반해 발전해 왔습니다. 하지만 측정 가능한 한계에 점점 가까워지면서, 이를 넘어서는 새로운 접근이 필요해지고 있습니다.

우리 연구실은 이러한 흐름 속에서, 고전 센싱을 넘어 양자역학 기반 센싱(양자센싱)으로의 전환에 주목합니다. 다이아몬드 내 NV(Nitrogen-Vacancy) 중심의 양자 스핀 상태를 활용하여, 기존 기술로는 접근하기 어려운 미세한 자기장과 전류를 나노미터 수준에서 측정하는 극고감도 자기센서를 개발하고 있습니다.

이 기술을 통해 반도체 회로 내부의 전류 흐름, 2차원 신물질 및 자성체의 스핀 구조, 그리고 다양한 기능성 소재와 바이오 시스템에서 발생하는 미세 자기 신호를 비파괴적으로 이미징 하고 있습니다.

우리 연구실은 양자역학적 원리를 실제 계측 기술로 구현하여, 측정의 한계를 확장하고 새로운 현상을 관찰하며 차세대 양자센서 개발 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 접근은 차세대 반도체 검사 기술과 고성능 양자센서로 이어지는 핵심 기반이 될 것입니다.

또한 유럽 최대의 연구소인 막스플랑크 연구소로의 장기/단기 파견을 활발히 진행하고 있으며, 세계 무대로 나아갈 수 있는 인재 양성에 초점을 두고 있습니다.

최근 연구주제

- 다이아몬드 NV 기반 양자센서를 이용한 나노미터 스케일 초정밀 자기이미지
- 2차원 신물질, 회로, 바이오 등 다양한 자성을 띄는 물질의 나노미터 자기 이미지 측정
- 자센서를 이용한 차세대 반도체 회로 검사법
- 차세대 자기 양자 센서 모듈 개발

대학원생 모집

- 차세대 센싱 기법을 활용한 물질 연구 및 센서 모듈 개발에 관심 있는 학생
- 남들이 하지 않은 새로운 분야에 도전해보고 싶은 학생
- 세계 최고 수준의 연구력을 갖춰보고 싶은 학생
- 언제든 317호 방문 환영합니다.^^

사진 첨단양자센싱 소자 연구실

반도체 소자 연구실 정보
구분 내용
담당교수 김용수 교수님 (연구실 8-331호)
대학원생 연구실/실험실 8-334호/8-322호/8-326호
이메일 yskim2@ulsan.ac.kr
전화 052-259-2326
홈페이지 http://semidevreslab.wixsite.com/srdl새창열림
연구분야

반도체 특성을 갖는 새로운 물질 , 특히 2차원 반도체 탐색 및 이를 기반한 양자/메모리와 응용 소자 (광 촉매, 수소 생산) 제작

최근 연구주제

- 2차원 반도체 성장 및 이의 광학적 특성 연구
- 2차원 반도체 기반 고효율 광촉매/수소 생산 응용 소자 구현
- 단일광 구현을 위한 2차원 반도체 및 페로브스카이트 물질으로 구현된 폴라리톤 기반 Bose-Einstain 응축 구현
- 태양열/빛 에너지를 이용한 고효율 수증기 발생기

대학원생 모집

자신감이 부족하지만 변화를 원하고 의지가 확고한 학생

사진 반도체 소자 연구실

나노표면 물리 연구실 정보
구분 내용
담당교수 김정대 교수님 (연구실 8-316호)
대학원생 연구실/실험실 8-119호
이메일 kimjd@ulsan.ac.kr
전화 052-259-2324
홈페이지 https://sites.google.com/view/uou-nssl/
연구분야

주사터널링현미경(scanning tunneling microscope, STM)은 고체표면의 원자를 직접 관측할 수 있는 첨단 연구장비이며, 다양한 나노기술분야에서 중요한 기여를 해왔다. 연구실에서 자체 개발 및 제작하여 운영 중인 2대의 주사터널링현미경을 이용한 다양한 신소재의 물리적 성질 및 응용 가능성에 대한 연구를 수행하고 있다.

최근 연구주제

- 2차원 자성체 구조 분석 및 자성 특성 연구
- 산화 그래핀 원자구조 및 전자구조 연구
- 다양한 2차원 소재들에 대한 원자수준의 구조 분석 및 전자구조 분석

대학원생 모집

주사터널링현미경을 이용한 물질 연구에 흥미가 있고 기초물리가 튼튼한 학부생

사진 나노 표면 물리 연구실 (NSSL)

초고속 광학 연구실 정보
구분 내용
담당교수 김튼튼 교수님 (연구실 8-337호)
대학원생 연구실/실험실 8-338호/8-335호
이메일 ttkim@ulsan.ac.kr
전화 052-259-2338
홈페이지 https://sites.google.com/site/teunteunkim/새창열림
연구분야

빛은 사물을 볼 수 있게 해주는 것뿐만 아니라 우리가 매일 마주하는 휴대폰, 정보전달의 가장 중요한 소스인 인터넷, 그리고 물질의 특성을 분석할 수 있는 분광학 및 의료기기 등 다양한 분야에 활용되고 있습니다. 이러한 빛을 이해하여 다양한 방법으로 발생시키고 자유롭게 조작하여 신물질을 분석하고 이를 바탕으로 차세대 광소자 및 광바이오센서 개발을 목표로 하고 있습니다.

최근 연구주제

- 그래핀과 메타물질의 결합을 통한 능동형 광소자 구현
- 테라헤르츠 근접장 분광법을 이용한 물질의 광학적 분석
- 치매 유발 단백질의 광학적 분석 및 조기진단 법 개발
- 비-허미시안 초민감 광센서 개발

대학원생 모집

- 물리뿐만 아니라 광학, 화학, 생물 분야도 관심 있는 학생
- 창의적인 아이디어로 새로운 분야를 공부하고 싶은 학생
- 언제든 8-337호 방문 환영합니다.

사진 초고속 광학 연구실 (TTL)

멀티스케일 신물질 모델링 연구실 정보
구분 내용
담당교수 신영한 교수님 (연구실 8-302호)
대학원생 연구실/실험실 8-301호
이메일 hoponpop@ulsan.ac.kr
전화 052-259-1027
홈페이지 https://sites.google.com/site/teunteunkim/새창열림
연구분야

멀티스케일 전산물리계산을 이용한 물질의 물리적, 화학적 성질 이해 및 응용

최근 연구주제

- Perovskite 구조의 박막 도메인 물성 조절 연구
- Antiperovskite 구조의 고체 전해질 안정도 연구
- 이차원 이종결합 물질의 수소 발생 연구
- 산화물의 flexoelectricity 계산 방법 개발
- 멀티스케일 계산 방법 개발

대학원생 모집

- 물리뿐만 아니라 광학, 화학, 생물 분야도 관심 있는 학생
- 창의적인 아이디어로 새로운 분야를 공부하고 싶은 학생
- 언제든 8-337호 방문 환영합니다.

사진 멀티스케일 신물질 모델링 연구실 (M3L)

이론 및 계산 물리 연구실
구분 내용
담당교수 임성현 교수님 (연구실 8-303호)
대학원생 연구실/실험실 8-304호
이메일 sonny@ulsan.ac.kr
전화 052-259-2325
홈페이지
연구분야

이론 및 계산 물리

최근 연구주제

- 스핀트로닉스, 오비트로닉스, 밸리트로닉스: 스핀, 자성체, 밸리자유도를 통한 차세대 엘렉트로닉스 바탕을 이룰 기반 연구
- 초전도 및 초유체
- 두배조화진동자 물질 계산
- 실험그룹과의 각종 협업

대학원생 모집

- 물리 문제 자체를 즐기고 싶은 학생
- 제대로 트레이닝 받고 싶은 학생
- 긍정적인 마인드와 원활한 소통 능력
- 실수를 인정하고 개선하고자 하는 자세

사진 이론 및 계산 물리 연구실

열전/스핀소재 연구실 정보
구분 내용
담당교수 조성래 교수님 (연구실 8-217호)
대학원생 연구실/실험실 8-222호/8-114호
이메일 slcho@ulsan.ac.kr
전화 052-259-2322
홈페이지 https://sites.google.com/site/asmlabuou/home-1새창열림
연구분야

반도체 단결정/박막 성장, 반도체 장치 설계/제작

최근 연구주제

- 2차원 반도체-자성체 단결정 성장/ MBE 장치를 활용한 박막-초격자 성장
- 열전 특성 연구
- 연구용/교육용 실험 기자재 개발

대학원생 모집

- 직접 제작한 장치로 박막 및 단결정을 성장하고 물성을 연구하고자 하는 학생
- 힘든 일을 즐기고 싶은 학생 + 웃는 게 버릇인 학생 최고

사진  열전/스핀소재 연구실

유기전자물리 연구실
구분 내용
담당교수 조신욱 교수님 (연구실 8-336호)
대학원생 연구실/실험실 8-224호/8-228호
이메일 sucho@ulsan.ac.kr
전화 052-259-1268
홈페이지 https://sites.google.com/site/asmlabuou/home-1새창열림
연구분야

유기반도체는 탄소와 수소원자를 기반으로 단일 결합과 이중결합의 교차가 연속적으로 구성되는 파이 결합 분자 또는 중합체(고분자)에 의해 만들어진 고체를 말합니다. 일반적은 플라스틱으로 불리우는 고분자는 절연체이지만 파이 결합 고분자는 화학 구조 변환을 통해 쉽게 밴드갭을 조절할 수 있고 적절한 도핑이나 광여기에 의해 전하를 주입할 수 있어 반도체로도 역할을 합니다. 유기전자물리 연구실에서는 유기반도체를 이용하여 전자 소자를 개발하는 연구를 진행하고 있습니다. 여러가지 전자 소자 중에서도 본 연구실에서는 유기태양전지 개발에 집중하고 있으며 공인된 세계 최고 효율 17.5%에 근접하는 17.38%의 효율을 얻고 있습니다. 또한 국내에서 유일하게 완전한 형태의 유기태양전지의 에너지 손실 분석 시스템을 독자적으로 구축하여 KAIST, UNIST, 재료연구소, 에너지생산기술연구소 등 국내 여러 대학 및 정부출연연구소와 공동 연구를 진행하고 있습니다.

최근 연구주제

- 유기태양전지를 이용한 고성능 태양전지 개발 및 분석 연구
- 유기반도체의 광학적, 전기적 성능 분석 연구
- 금속산화물 기반의 전하 수송 물질 개발 및 성능 분석 연구
- (반)투명 전극 개발 및 (반)투명 유기태양전지 개발 연구
- 페로브스카이트 태양전지 개발 및 성능 분석 연구

대학원생 모집

- 미래 친환경 에너지 소자 개발에 관심을 가진 학부생

사진 유기전자물리 연구실 (Organic Semiconductor Physics Lab.)