양자 물질 계면 및
나노 소자 연구실

In English

저희 양자 물질 계면 및 나노 소자 연구실은 2023년 12월 설립된 광주과학기술원 반도체공학과 소속 연구그룹입니다. 우리는 하이퍼 무어의 법칙 속의 새로운 시대에 살고 있습니다. 현 시대는 소자 구조 크기를 줄이거나 트랜지스터 수를 늘리는 전통적인 접근 방식을 넘어 주어진 설치 공간 내에서 정보 밀도, 데이터 처리 용량, 에너지 효율을 모두 높여야 하는 반도체 기술을 요구하고 있습니다. 따라서 저희 연구실은 반도체 물리, 소자, 공정, 측정 및 시스템 관련 핵심 기술을 개발하고 있으며, 인공지능 반도체 (인공지능을 위한 무어의 법칙을 뛰어넘는 소자), 인공지능 센서 (인공지능을 탑재한 지능형 센서), 양자 소자 (양자 현상을 이용한 혹은 양자 컴퓨팅을 위한 소자) 분야를 포괄합니다. 이러한 기술들은 온디바이스 AI, 자율주행, 빅데이터 처리, 초연결성, 큐비트 플랫폼 등을 구현하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

(1) 연구 그룹: 저희 그룹은 현재 초창기 연구실로서의 기반 마련에 전념하고 있습니다. 연구실 창립 멤버로서 연구실을 구축하면서 많은 것을 배울 수 있을 뿐 아니라 그 어느 때보다 지도교수로부터 전폭적인 지원과 세심한 배려를 받으며 좋은 연구 결과를 많이 얻을 수 있습니다. 향후 유망한 과학자 및 선도적인 공학자가 되고 싶은 야망이 있다면 주저하지 말고 저희 그룹에 합류해 주시기 바랍니다.

(2) 연구 방향: 저희 양자 물질 계면 및 나노 소자 연구실에서는 인공지능 및 양자 컴퓨팅 하드웨어를 위한 반도체 소자 연구에 주력합니다. 확장 가능한 집적 공정과 실제 반도체 응용 시연에 중점을 두고, 첨단 나노 소자의 제작 및 특성 분석을 위해 다양한 양자 물질들의 물성과 물질 간 접합 계면에서 발현되는 독특한 현상을 탐구합니다. 과학적 아이디어에 관해 이야기하는 것과 학술 논문을 출판하는 것에는 큰 차이가 있습니다. 연구실 구성원에게 할당된 연구 주제에 대해 각자의 아이디어를 논문화 하기 위해 [1] 소자 물리 기초 (소재 물성 이해, 소자 구조 설계, 공정 개발-최적화), [2] 특성 정밀 계측 (물성 측정-분석, 성능-신뢰성-수명-수율 평가, 데이터 수집-관리-통계), [3] 응용 시연 실증 (동작 원리 규명, 대규모 집적, 상용화 검증) 등을 배우게 됩니다.

(3) 연구 주제: [1] 인공지능 센서 (인-센서·전산 분광기, 분광·적외선 영상화, 부호화 조리개 기반 단일 화소 영상화, 분광 가스 감지기 및 온도계), [2] 모어-댄- 및 비욘드-무어 소자 (광학적 상호 연결, 위상 절연체 이종상 게이트 스택, 위상 준금속 접촉, 단일 채널 논리 게이트), [3] 전자 양자 광학 (양자점 접촉, 음의 굴절 베셀라고 렌즈, 후방 산란 억제 클라인 시준기, 아하로노프-봄 간섭계), [4] 양자 상전이 (반데르발스 조셉슨 접합·다이오드, 트랜스몬·게이트몬 큐비트, 모트 전이, 근접·슈타르크·스핀-갈바닉 효과) 4가지 범주의 연구 주제를 갖습니다. 자세한 내용은 Research Topic & Briefing 페이지에서 확인해 주세요.

(4) 연구 방법론: 다양한 국내외 학술 협력을 통해 공학적 수단과 목표를 통합하고, 이론과 실험을 연계하는 필수 매체를 형성합니다. 자세한 내용은 Research Project & Academic Collaboration 페이지에서 확인해 주세요.

(5) 소자 기술: 저희가 직접 제작하고 다루게 될 소자는 차세대 반도체 산업을 선도할 기술들이 집약된 결정체입니다. 나아가, 실업, 빈곤, 환경오염, 기후변화, 자원부족, 전쟁, 고령화 등 다양한 사회 문제를 기술적으로 해결할 잠재력을 지니고 있습니다.

(6) 그룹 구성원: 연구실에서 수학하는 구성원 모두 [1] 독립적인 연구자로 성장하기 위한 균형 저울추 (개별-공동 연구 수행 시 독립-협력 체계, 역할 분담 시 업무 자율성-책임감, 업무 추진 시 창의성-생산성, 결과 도출 시 완벽도-성취도, 연구실 생활 시 일-삶), [2] 창조적인 학문 활동을 위한 자기 주도적 수련 (단-중-장기 목표 수립, 주기적 달성 여부 평가 및 자기 성찰, 자발적인 전공 기초 강화 및 최신 연구 동향 파악, 면학 분위기 조성, 신체적-정신적 건강 관리), [3] 먼저 찾고 싶은 연구자가 되기 위한 상호 관계 형성 (연구 윤리-안전-진실성 엄수, 존중-신뢰-배려 문화 확립, 효과적인 의사소통 및 피드백, 융합 사고를 통한 새로운 발상, 유익한 비판 제기 및 긍정적 수용) 등을 위한 광범위한 훈련을 받게 됩니다.

(7) 연구 환경: 훌륭한 연구 결과들은 균형 잡힌 삶 속의 통찰력과 원동력에서 비롯된다고 믿기에 저희 그룹은 일과 삶의 균형을 추구합니다. 자세한 내용은 Contact 페이지를 확인하세요.