본 연구실은 차세대 전자·광자 소자의 설계, 제작, 평가를 기반으로, 이를 고도화된 이종 집적(Heterogeneous Integration) 기술로 융합하는 연구를 수행합니다. 연구는 크게 디스플레이 소자, 이미징·센서 소자, 이종 집적 기술의 세 영역으로 나누어 진행됩니다.
디스플레이 소자 분야에서는 초고해상도 마이크로디스플레이 구현을 목표로 MicroLED와 TFT 소자의 개발을 중점적으로 다룹니다. MicroLED는 고휘도·저전력 특성을 바탕으로 차세대 디스플레이 핵심 기술로 각광받고 있으며, 본 연구실은 소자의 제작 및 특성 평가, 신뢰성 확보, 저온 공정을 통한 수직화 기술에 집중하고 있습니다. TFT 연구는 구동 소자로서의 안정성 향상과 집적 회로로의 응용 확장을 동시에 지향합니다.
이미징 및 센서 소자 분야에서는 광검출기와 단파적외선 (SWIR) 이미지 센서를 중심으로, 고감도·저잡음 특성 및 응답 속도 향상에 관한 연구를 수행합니다. 또한 소자 구조와 재료 공학적 접근을 통해 기능성을 부여한 차세대 센서를 개발하며, 예를 들어 파장 선택성 향상, 다중 스펙트럼 검출, 집적 회로와의 결합을 통한 스마트 이미징 기능 구현을 목표로 합니다. 이러한 연구는 기존 센서의 성능을 한 단계 끌어올리는 동시에, 다양한 응용 시스템으로 확장될 수 있는 기반을 제공하기 위해 연구되고 있습니다.
이종 집적 기술 분야에서는 서로 다른 소재와 소자를 결합하기 위한 핵심 기술로 wafer bonding 기반의 3차원 집적 방식을 연구합니다. Wafer-to-wafer 및 chip-to-wafer 본딩 공정을 통해 MicroLED, TFT, 이미지 센서와 같은 이종 소자들을 하나의 집적 플랫폼으로 통합하고, 이를 디스플레이와 이미징 시스템으로 확장하는 것을 목표로 합니다.
위의 연구를 통해 지능형 디스플레이/ in-sensor computing 이 가능한 시스템을 목표로 연구를 확장하고자 합니다. 이에 관심이 있는 사람은 언제든 연락을 부탁드립니다!