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김근수

김근수

소속

기초과학연구원 (원자제어 저차원 전자계 연구단)
휴직·퇴직 중인 연구자인 경우 연구협력 요청이 제한됩니다.

AI요약

김근수 연구자는 2차원 반도체 및 그 제조 방법에 대한 심도 깊은 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 포스퍼린의 고유한 구조적 특징에 주목하여 포스퍼린 표면에 알칼리 금속 원자를 흡착시키는 기술을 활용합니다. 이 방법을 통해 강한 전계 효과를 유발하고 슈타르크 효과를 이용하여 포스퍼린의 밴드갭을 폭넓게 조작하는 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 연구는 불과 원자 몇 개 수준의 얇은 두께를 갖는 2차원 반도체 물질을 활용하여 차세대 초소형 전자 소자를 제조할 수 있는 길을 열어줍니다. 김근수 연구자의 성과는 미래 전자산업에 필수적인 고성능, 저전력 초소형 소자 개발에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

기본 정보

연구자 프로필
김근수 프로필 사진
연구자 명김근수
직책연구원
이메일kskim2676@sejong.ac.kr
재직 상태퇴직
부서 학과원자제어 저차원 전자계 연구단
사무실 번호0234083988
연구실나노전자소재연구실(NMR-Lab)
연구실 홈페이지http://home.sejong.ac.kr/~kskim2676/
홈페이지http://home.sejong.ac.kr/~kskim2676/
소속기초과학연구원

경력정보

회사명세종대학교
재직기간2011.01.01 ~ 재직 중
담당업무물리천문학과 교수 및 그래핀연구소 소속으로, 준양산용 컨베이어 CVD 개발, CVD 그래핀의 양산기술, 질소 도핑된 그래핀의 합성 및 응용, DUV를 활용한 그래핀의 국소 기능화, TMD 소재의 패턴 성장, 다양한 2차원 이종 접합구조 형성 등 2차원 나노소재 연구 및 응용 기술 개발을 주도함. 특히, 2011년에는 질소 도핑된 그래핀을 합성하고 기초물성 및 전자구조를 규명하여 Science 誌에 게재하는 등 세계 최고 수준의 연구 성과를 달성함.
회사명미국 컬럼비아대학교
재직기간2009.01.01 ~ 2011.12.31
담당업무박사후 연구원으로 재직하며 화학 기상 증착(CVD)법을 이용한 대면적 그래핀 합성 방법을 세계 최초로 개발하고, 2009년 2월 Nature 誌에 관련 연구를 게재하여 차세대 나노소재 기술 발전에 기여함.
회사명성균관대학교
재직기간2007.01.01 ~ 2009.12.31
담당업무박사후 연구원으로 활동하며 대면적 그래핀 합성 기술 연구에 참여함.
회사명기초과학연구원(IBS
재직기간-
담당업무응집물질과학 연구클러스터 기하학 수리물리 연구단 연구원

중요 키워드

#기술이전#기술사업화#그래핀#벤처창업#포스퍼린#CVD#전자소자개발#밴드갭조작#나노전자소재#2차원반도체#양자물질#공동연구#초소형전자소자#이종접합#첨단소재

연구 분야

연구 12차원 반도체 밴드갭 제어 및 초소형 전자소자
내용본 연구실은 2차원 반도체 물질을 활용한 차세대 초소형 전자 소자 개발에 중점을 두고 있습니다. 특히, 포스퍼린(phosphorene)의 고유한 구조적 특성에 주목하여, 포스퍼린 표면에 알칼리 금속 원자를 흡착시켜 강한 전계 효과를 유발하는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 슈타르크 효과를 이용하여 포스퍼린의 밴드갭을 폭넓게 조작할 수 있게 합니다. 이를 통해 불과 원자 몇 개 수준의 얇은 두께를 갖는 2차원 반도체 물질을 기반으로 하는 초소형, 고성능 전자 소자를 제조할 수 있는 혁신적인 가능성을 열고 있습니다. 이러한 연구 성과는 미래 전자산업에서 요구하는 고성능, 저전력 초소형 소자 개발에 필수적인 핵심 기술로, 차세대 전자기기 및 시스템 반도체 분야에 큰 기여를 할 것으로 기대됩니다. 본 연구는 2차원 반도체 물성의 근본적인 이해를 바탕으로 실질적인 소자 구현을 목표로 하며, 새로운 물리적 현상 발견과 기술 상용화를 동시에 추구하고 있습니다. 또한, 이러한 밴드갭 조작 기술은 다양한 2차원 물질로의 확장이 가능하여, 더욱 넓은 범위의 전자 소자 응용 가능성을 제시합니다.
연구 2대면적 그래핀 및 2차원 나노소재 합성 기술
내용본 연구실은 차세대 나노소재 기술의 핵심인 대면적 그래핀 및 다양한 2차원 나노소재 합성 기술을 선도적으로 개발하고 있습니다. 특히, 화학 기상 증착(CVD)법을 이용한 대면적 그래핀 합성 방법을 세계 최초로 개발하여 2009년 Nature 誌에 게재하는 등 이 분야의 개척자 역할을 수행했습니다. 또한, 질소 도핑된 그래핀을 합성하고 그 기초 물성 및 전자 구조를 규명하여 2011년 Science 誌에 게재하며 세계 최고 수준의 연구 성과를 달성했습니다. 현재는 준양산용 컨베이어 CVD 개발을 통해 CVD 그래핀의 양산 기술을 고도화하고 있으며, DUV(심자외선)를 활용한 그래핀의 국소 기능화, TMD(전이금속 칼코겐 화합물) 소재의 패턴 성장, 그리고 다양한 2차원 이종 접합구조 형성 기술을 연구하고 있습니다. 이러한 기술들은 2차원 나노소재의 실용화를 앞당기고 있으며, 2024년 하반기에는 R&D 분야 나노소재 공급 서비스 예비벤처창업을 준비하여 연구 성과의 사업화에도 적극적으로 나서고 있습니다.
연구 32차원 이종접합 구조 및 첨단 나노 소자 응용
내용본 연구실은 2차원 나노소재의 한계를 뛰어넘어 새로운 기능과 성능을 구현하기 위해 다양한 2차원 이종 접합 구조의 형성 및 응용 연구에 매진하고 있습니다. 서로 다른 2차원 물질들을 층층이 쌓아 올리거나 측면으로 연결하는 이종 접합 기술은 각 물질의 고유한 특성을 결합하여 기존 단일 물질로는 불가능했던 새로운 물리적 특성과 기능을 발현시킬 수 있습니다. 특히, 전이금속 칼코겐 화합물(TMD)과 같은 2차원 반도체 소재의 정밀한 패턴 성장 기술과 그래핀, 질화붕소 등 다른 2차원 물질과의 복합 이종 접합 구조를 효과적으로 형성하는 방법을 연구하고 있습니다. 이러한 첨단 이종 접합 구조는 전하 수송, 스핀트로닉스, 옵토일렉트로닉스 등 다양한 분야에서 혁신적인 성능을 제공할 수 있는 차세대 나노 소자 개발의 핵심 동력입니다. 본 연구는 차세대 초고집적, 저전력 전자기기뿐만 아니라 양자 컴퓨팅, 센서 등 미래 기술 분야에 필수적인 기반 기술을 제공하며, 학술적 가치와 함께 산업적 파급 효과가 매우 클 것으로 기대됩니다.

대외활동

활동 내용[공동 연구 및 성과] - 국립공주대학교와 공동 연구 수행, 국제 저명 학술지 Nano Convergence에 우수논문 게재 [지식재산권 및 사업화 준비] - 국내 특허 6건 및 해외 PCT 특허 1건 출원·등록 완료 - 2024년 하반기 R&D 분야 나노소재 공급 서비스 예비벤처창업 준비 중 [인재 양성 활동] - 물리학 분야 과학영재 멘토 활동 (한림 U-멘토링, 한림미래과학캠프, 멘토 연구실 탐방 등)

학력

학력 사항박사 성균관대학교 물리학과 (2007)

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