암, 치매 등 인류의 건강수명을 위협하는 질병들과 코로나19 사태 등 새롭게 발생하는 치명적인 감염병들의 병인을 규명하고 치료법을 제시하기 위해 인공지능, 항암, 항바이러스, 감염, 미세먼지, 면역치료 등을 키워드로 생명과학과 의과학·의공학의 유기적인 공동연구를 수행하고 있는 지스트 연구센터의 이름은 무엇일까요?
※ 수집된 개인정보는 선물 발송을 위한 용도 외에는 사용하지 않으며, 발송 후 바로 폐기됩니다.
광주과학기술원 신소재공학과에서 박사학위를 받고, 영국 캐번디시 연구소에서 박사후연구를 수행한 후 2007년 고등광기술연구원에 합류했습니다. 유기물 반도체 소재 및 소자 연구를 중점적으로 해왔으며, 박사과정 동안 인광소재 기반 고효율 전기발광소자, 이후에는 태양광소자 및 유기물 반도체의 광특성 분석 연구를 진행했습니다. 현재는 박사 및 석사과정 학생 5명과 함께 페로브스카이트 나노입자의 구조 안정성 향상에 집중하고 있습니다.
2015년 서울대 이태우 교수 연구팀과의 공동연구를 통해 페로브스카이트 박막의 광특성 분석에 참여하면서 이 소재에 관심을 갖게 되었습니다. 특히 전기발광소자 광발광층으로 페로브스카이트가 주목받으면서, 저는 효율 향상보다는 구조 안정성 확보에 초점을 맞췄습니다. 이 소재는 이온결합으로 구성되어 있어 수분과 산소에 취약해, 구조 안정성을 향상시키지 않고는 상용화가 어려운 상황이었습니다. 이에 광경화 리간드 도입, 코어-쉘 구조 도입, 알칼리 금속 도핑 등의 방법 개발을 통해 구조 안정성을 향상시키는 연구를 지속해 왔고, 관련 성과들을 Advanced Materials, Acs Applied Materials & Interfaces 등 다수의 국제 저널에 발표했습니다.
대부분의 기존 연구가 페로브스카이트 소재의 광전 효율 향상에 집중했던 반면, 저희는 구조 안정성을 높이는 한편 구조 안정성을 저하시키는 원인을 규명하고자 했습니다. 특히 세계 최초로 나노입자 하나하나를 실리카 쉘로 얇게 코팅하는 기술을 개발하여, 응집 현상을 줄이고 전기전도성도 확보했습니다. 이 같은 차별성과 소재 응용 가능성 덕분에 연구지원 과제에 선정되었다고 생각합니다.
2024년부터 임상엽 박사와 함께 페로브스카이트 나노입자를 단일 광자 광원으로 응용하는 연구를 수행 중입니다. 입자가 켜지고 꺼지는 특성을 0과 1로 변환해 양자 컴퓨팅과 양자 암호에 응용할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
새로운 분야를 개척하는 만큼 성공보다 실패가 더 많기 때문에, 깊이 있게 문제를 바라보고 동료들과 치열하게 토론하며 실마리를 찾습니다. 가장 어려운 건 연구 주제를 설정하는 부분이며, 이를 위해 많은 선행 연구를 분석하여 자신만의 연구 관점을 구축하려 노력합니다.
페로브스카이트 나노입자는 초고해상도 디스플레이 및 태양전지에도 응용되고 있습니다. 페로브스카이트를 레이저 gain 미디엄으로 사용하는 연구도 최근 진행 중이며, 바이오 이미징, 가스 센서, PEC 소자 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다. 구조 안정성이 개선되면서 응용 가능성이 더욱 커지고 있습니다.
최근에는 결정 성장 메커니즘 규명을 통한 청색 발광 나노입자 개발 성과를 발표했습니다. 앞으로도 구조 안정성 향상에 중점을 두고, 다양한 연구자들과 협업을 통해 광전소자 응용 범위를 넓혀갈 계획입니다.
여러분의 연구가 개인을 넘어 사회와 국가에 이바지하길 바랍니다. 광주과기원을 졸업한 선배로서, 여러분 모두 책임감과 열정으로 치열하게 연구하는 독립적인 연구자가 되기를 응원합니다.
(우)61005 광주광역시 북구 첨단과기로 123 (오룡동)
Tel. 062)715-2114 Fax. 062)715-2300
Copyright (C) 2017 Gwangju Institute of Science and Technology. All Rights Reserved
