fnctId=bbs,fnctNo=2456 97 건 게시물 검색 제목 작성자 공통(상단고정) 공지 게시글 게시글 리스트 이민진 학생, 교량 BIM 모델링 기술의 혁신적 발전 이끌어 작성자 안희선 조회수 130 첨부파일 0 반자동화된 BIM PCD 생성 알고리즘 개발엔지니어링 소프트웨어 분야 권위 학술지 게재 성과▲이종한 토목공학과 지도교수와 연구실 소속 학생들이민진 토목공학과 석사과정생이 교량의 BIM(Building Information Modeling) 생성 파라메트릭 알고리즘과 학습 PCD(Point Cloud Data) 생성 기술을 개발했다.BIM은 3D 가상공간을 이용해 모든 건설 분야 시설물의 생애주기 동안 설계, 시공, 운영에 필요한 정보와 모델을 작성하는 기술이다. PCD는 Lidar 센서, RGB-D 센서 등으로 수집되는 데이터를 말한다. 3차원 공간에 퍼져 있는 여러 포인트(점)와 집합이 표현된다.이민진 학생은 양다현 석사과정생과 이종한 토목공학과 지도교수와 함께 이번 연구를 수행했다. BIM 모델과 PCD 데이터 생성 딥러닝의 부재 분류를 위한 새로운 프레임워크를 제안했다.특히 교량의 상부 구조와 하부 구조의 거더, 교대, 교각 등 다양한 부재를 BIM 모델링 알고리즘을 통해 생성할 수 있도록 설계했다.생성된 교량의 BIM 모델을 PCD 데이터로 변환해 다양한 부재 유형을 포함할 수 있는 딥러닝 학습 데이터를 생성하고, 부재 분할 정확도를 높였다.연구팀은 실제 교량에서 획득한 PCD 데이터에 학습된 딥러닝 모델을 적용한 결과, 상부 구조의 분할 정확도는 높았으나 소규모 부재인 교량받침의 경우 낮은 정확도를 보였다. 이에 데이터 밀도 조정 학습데이터 구축과 활용방법 등을 제시해 소규모 부재의 분할 정확도를 개선했다.추가로 우리나라 교량뿐 아니라 개발 기술의 글로벌 활용도를 평가하기 위해 영국의 실제 교량 데이터를 활용한 실험에서도 유의미한 정확도를 보였다. 실제 교량 부재의 자동 분류 가능성을 입증한 것이다.이민진 학생은 파라메트릭 교량 BIM 및 PCD 생성 알고리즘 개발 및 PCD 기반 부재 분류 (Development of parametric bridge BIM and PCD generation algorithms and PCD-based member segmentation) 주제의 논문을 상위 Q1(25% 이내) 수준인 엔지니어링 소프트웨어 분야의 권위 있는 학술지 Advances in Engineering Software 에 최근 게재했다.이민진 학생은 제1저자로, 양다현 학생은 공동저자로 이름을 올렸다. 이번 연구는 교량 구조물의 다양한 부재를 자동으로 분류하고 모델링하는 데 중요한 진전을 이뤘다는 평가를 받는다.지도교수인 이종한 토목공학과 교수는 이번 연구는 교량 BIM 모델링과 PCD 데이터 생성에 있어 중요한 발전을 이룬 성과로 향후 건설과 유지 보수 분야에서의 활용 가능성이 클 것으로 기대한다 고 말했다.한편 이민진 학생은 이번 논문 게재뿐 아니라 관련 기술로 지난해 한국교량 및 구조공학회 기술 컨퍼런스 영엔지니어 세션에서 최우수상을 수상하기도 했다.이종한 교수 연구실 소속 석사과정 금수경 학생도 항만 안벽의 경사 상태 등급에 따른 가속도 데이터 변화와 형상 변화 특성에 대한 실험적 해석적 연구로 SCI(E)저널에 제1저자로 게재했다.관련기사 보기 : [교수신문] [뉴시스] [베리타스알파] 조선해양공학과 황세윤 박사, 경상국립대 조교수 임용 작성자 안희선 조회수 79 첨부파일 0 2008년 조선해양공학과 졸업 후 생산시스템공학 연구실서 석 박사함정 분야 및 인공지능 분야 연구 능력 인정받아▲경상국립대 조선해양공학과 조교수로 임용된 황세윤 박사조선해양공학과 황세윤 박사(지도교수 이장현)가 2024년 2학기 경상국립대 조선해양공학과 조교수로 임용됐다.황세윤 박사는 함정 분야와 인공지능 분야의 활발한 연구 능력을 인정받아 경상국립대 조선해양공학과의 함정체계공학 담당 교수로 임용됐다.황세윤 박사는 2008년 본교 조선해양공학과에서 학부를 졸업한 후에 이장현 교수가 이끄는 생산시스템공학 연구실에서 석사 과정을 마치고 2015년에 박사 학위를 취득했다.그는 박사 후 연구원을 거쳐 본교 조선해양극한기술산학협력센터의 연구교수로 재직해 왔다.다점 성형의 비선형 소성 변형 예측, LNG 화물의 슬로싱(Sloshing) 유동과 유체 구조 연성해석, 극저온 탱크의 열전달 해석, 기계 학습을 이용한 고장진단(PHM), 심층 학습을 이용한 진동 수주형 파력에너지 예측 등 다양한 분야에서 연구 성과를 이뤘다.박사 과정을 마친 후 지난 9년 동안 학술대회에서 51편의 논문을 발표하고, 29편의 KCI SCI급 논문을 내는 등 활발하게 연구활동을 수행했다. 본교의 대학원 교과목으로 PBL 기반의 유한요소해석 실무, 정보시스템 개발 등을 강의하기도 하였다.황세윤 박사는 다상 열유동 CFD, 유한요소해석에 기초한 역학적 분석, 인공지능을 이용한 PHM 등 다양한 학식을 함정 설계와 함정 체계 개발과 연계해 연구를 수행할 것으로 기대된다.황세윤 박사는 조선해양 분야에서의 다양한 경험을 통해 연구자로 성장할 수 있도록 전폭적인 믿음과 지도를 아끼지 않으신 이장현 교수님께 깊이 감사를 드린다 며, 교육자로서 학생들이 올바른 인품을 갖춘 엔지니어로 성장시킬 수 있도록 항상 고민하고, 연구자로서 조선해양 산업에 기여할 수 있는 주제를 지속적으로 발굴 실행하겠다 고 포부를 밝혔다.한편, 본교 조선해양극한기술산학협력센터는 ▲액체 수소, LNG 등 극저온 친환경 에너지의 단열 성능 해석 ▲극저온 실험 ▲함정 설계 및 미래 함정 기술 연구 ▲조선해양산업의 인공지능 활용 등 연구를 수행하고 있고 활발하게 산학연 연구를 펼치고 있다. 전기컴퓨터공학과 학생들, 2024 Aero Future Tech&Business 아이디어 작성자 안희선 조회수 46 첨부파일 0 한화에어로스페이스 주최 공모전 Tech 분야서 수상유무인 복합 자율 임무 위한 다중 로봇 시스템 발표▲한화에어로스페이스가 주최한 2024 Aero Future Tech Business 아이디어 공모전에서 학생들이 수상 기념사진을 촬영하고 있다.전기컴퓨터공학과 학생들이 최근 한화에어로스페이스가 주최한 2024 Aero Future Tech Business 아이디어 공모전에서 우수상을 받았다.전기컴퓨터공학과 김주원 석박사통합과정, 이민호 석사과정, 이기현 석사과정, 최은철 석사과정 학생은 전장 환경에서 유무인 복합 자율임무를 위한 다중 로봇 시스템 을 주제를 발표해 공모전 Tech 분야에서 우수상을 수상했다.해당 기술은 임의의 작전 환경에서 다수 로봇의 복합 환경지도 작성 자율 임무 수행에 대한 아이디어다. 사전 정보가 없는 환경에 대한 위험도 분석과 자율주행 관련 기술을 포함하고 있다.팀장인 김주원 학생은 우리의 아이디어가 차세대 무인 기술로 적용될 수 있게 열심히 연구 개발을 진행하겠다 라고 말했다.지도교수 조영근 전기컴퓨터공학과 교수는 산이 적고 들판이 넓은 환경에서 자율 임무를 수행하기 위해선 다수 로봇의 공간지능 기술 개발이 중요하다 며 앞으로 다양한 필드 환경에 기술을 적용할 수 있도록 노력하겠다 라고 말했다.관련기사 보기 : [베리타스알파] [대학저널] ‘원격 탐지’ 센서 초고속 성장 기술 개발 작성자 안희선 조회수 28 첨부파일 0 이온성 액체 활용한 고효율 마이크로 광도파관 성장국제 학술지 어드밴스드 옵티컬 머티리얼스 게재 커버 이미지▲(왼쪽부터) 김도완 박사, 송진우 석사과정생, 이규상 교수, 장재원 교수, 박동혁 교수박동혁 화학공학과 교수가 국제 공동연구팀과 원거리에서 작동 가능한 고효율 광센서를 초고속으로 성장시키는 기법을 개발했다.박동혁 교수는 미국 버지니아대학 이규상 교수, 김도완 박사, 동국대학교 시스템반도체과학부 장재원 교수와 함께 국제 공동연구팀을 꾸려 이온성 액체를 활용해 유기반도체 기반 마이크로 광도파(optical waveguide)관을 초고속으로 성장하는 기법을 최초로 개발했다. 해당 연구에는 인하대 송진우 석사과정, 김지연 박사과정 학생이 공동저자로 함께 참여했다.광도파 현상은 유기물로 이뤄진 결정이 균일하게 정렬된 형태로 성장하면 결정에 따라 빛이 퍼져나가는 것을 말한다.유기반도체는 주로 탄소로 이뤄진 유기물로 구성돼 있고, 다양한 원소를 치환해 전기적, 광학적 특성을 조절할 수 있다. 유연성과 가벼움 그리고 낮은 원가로 디스플레이, 태양전지 등 많은 분야에서 무기물 반도체를 대체할 수 있는 소재로 주목받고 있다.연구팀은 이온성 액체가 유기반도체를 육각기둥 형태로 성장시키는 동시에 중심부의 취약한 부분을 풍화시켜 속이 빈 마이크로튜브를 형성한다는 사실을 발견했다. 속이 빈 튜브 형태는 속이 꽉 찬 막대 형태보다 광도파 특성이 뛰어나, 광신호를 더욱 효율적으로 멀리 전송할 수 있다.마이크로 광도파관을 활용하면 직접 에너지를 쬐지 않고도 신호를 검출할 수 있다. 시료에 직접 에너지를 가하지 않고도 신호를 검사해 알아낼 수 있는 것이다. 높은 에너지에 노출되면 구조가 파괴되거나 변형될 수 있는 DNA, 단백질, 세포 등 생체물질이나 민감한 화학물질을 검출하기에 적합할 것으로 기대된다.연구팀은 광도파관의 한쪽 끝단에만 검출하고자 하는 물질을 놓고 반대편에서 빛을 쬐어 해당 물질을 높은 효율로 검출할 수 있다는 사실도 입증했다.연구에 사용된 물질과 합성 방법은 인체나 환경에 유해한 물질을 거의 발생시키지 않는다. 그 결과 친환경적이고 쉽고 빠르게 광도파관을 제작할 수 있어 사회적 상업적으로 큰 의미가 있다는 게 연구팀의 설명이다.연구팀이 이뤄낸 성과는 최근 광재료과학 분야 국제 저명 학술지인 어드밴스드 옵티컬 머티리얼스(Advanced Optical Materials) 에 게재됐고 8월달 잡지 표지로 선정됐다.교신저자인 박동혁 화학공학과 교수는 친환경적인 방식을 통해 생체 화학물질을 다루는 기술이 개발돼 의료, 환경 등 다양한 관련 분야의 발전이 기대된다 고 말했다.한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 이공기초연구사업 지원으로 진행됐다. 연구진은 앞으로 다양한 생화학 타깃 검출에 기술 적용을 확대해 나갈 계획이다.▲(왼쪽) 커버이미지 (오른쪽) 유기반도체 원격 센서 성장 메커니즘 및 광도파 특성 모식도관련기사 보기 : [교수신문] [한국대학신문] [베리타스알파] 인천시·시교육청과 지속가능한 신재생에너지 및 이차전지 이해·연료전지 제작 교육 작성자 안희선 조회수 38 첨부파일 0 수소에너지 기초 탐구 분야 중심 창의융합진로 공동 교육과정 운영이차전지 구성 작동원리, 신재생 에너지 개념 중요성 등 교육▲지속가능한 신재생에너지와 이차전지 이해 연료전지 제작 교육에서 중 고등학생들이 수업을 받고 있다.본교는 최근 인천시, 인천시교육청과 지속가능한 신재생에너지와 이차전지 이해 연료전지 제작 교육 을 진행했다.이번 교육은 지역 중 고등학생을 대상으로 수소에너지 기초 탐구 분야를 중심으로 한 창의융합진로 공동 교육과정으로 진행됐다.이차전지사업단, 인천시 에너지산업과, 인천시교육청은 계산고등학교 학생 30여명을 대상으로 교육을 펼쳤다. 학생들은 연료전지 제작 키트를 활용해 ▲이차전지 구성 작동 원리 ▲신재생 에너지의 개념과 중요성 ▲연료전지의 개념과 작동원리 등을 배웠다. 직접 연료전지를 제작해보는 시간도 가졌다.본교는 오는 24일에도 인천고등학교를 방문해 이차전지 연료전지 제작 교육을 진행할 예정이다.최진섭 이차전지사업단장은 인하대는 앞으로 인천시와 협력해 중 고교생, 학부생, 재직자 인재 양성 등 3박자를 모두 갖춘 교육을 펼치도록 노력할 것 이라며 내년 이차전지 융합학과 신설을 기폭제로 수도권에서 대표적인 이차전지 분야 첨단 융합 인재 양성 기관으로 중추적인 역할을 하겠다 고 말했다.관련기사 보기 : [전국매일신문] [교수신문] [한국대학신문] 이종한 교수 연구팀, ‘2024 사회복합재난 대응 기술개발’ 사업 선정 작성자 안희선 조회수 34 첨부파일 0 멀티모달 데이터 기반 블랙아이스 탐지 조기 예측 AI 개발 추진겨울철 도로관리 기술 경쟁력 향상 선제적 의사결정 지원 기여 목표▲이종한 사회인프라공학과 교수와 이종한 교수 연구팀이종한 사회인프라공학과 교수 연구팀이 행정안전부가 지원하는 2024년도 사회복합재난안전 대응 기술개발사업에 최종 선정됐다.사회복합재난 대응 기술개발사업은 다양한 재난 상황에 선제적으로 대응하기 위해 사회 복합재난의 취약성 분석, 피해 영향 및 확산예측을 통한 효율적 체계적 대응체계 구축 기술개발을 지원하는 연구 지원사업이다.이종한 교수 연구팀은 사회복합재난 안전기술 개발사업의 하나로 추진된 멀티모달 데이터 기반의 블랙아이스 탐지 조기 예측 기술개발과 이를 이용한 디지털 재난안전 선제 대응 플랫폼 개발에 나선다.▲블랙아이스 조기 예측 모델 ▲도로관리자 의사결정 지원기술 ▲블랙아이스 탐지기술 ▲선제 대응 플랫폼 서비스 구현 기술 ▲테스트베드 연계환경 기술 등을 세부 핵심 기술로 구성해 개발을 진행한다. 한국도로공사, 차세대융합기술연구원, 스마트인사이드AI와 공동연구를 수행하면서 향후 5년 동안 35억원의 연구비를 지원받게 된다.블랙아이스의 발생 환경과 시기를 고려했을 때 탐지영역의 확대와 광원에 구애받지 않는 탐지기술의 고도화가 필요하다. 연구팀은 근거리 장거리 탐지가 가능하면서 정확도를 확보할 수 있는 기술을 개발할 계획이다.단순 기상 데이터만을 활용할 때 도로의 변화에 민감하게 인지할 수 없는 점을 극복하기 위해 멀티모달 데이터 기반의 인공지능 예측 알고리즘도 개발한다.개발 기술은 모사 환경 검증과 단순 현장 적용 단계에 머무르지 않고 연구의 객관적인 정확도와 확장성을 확보할 수 있는 체계화된 실증과 검증을 거칠 예정이다. 기존의 단순 현장 적용 테스트 수준이 아닌 체계적 현장 단위 검증 운영이 가능하도록 한다는 것이다.연구팀은 기술 개발이 성공적으로 이뤄지면 도로 운영 플랫폼, 정책 제도, 사업화와 해외시장 진출 등에도 널리 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.이종한 사회인프라공학과 교수는 이번 연구의 핵심 목표는 블랙아이스 탐지와 조기 예측 기술 통합 의사결정 지원을 통한 선제적 대응 이라며 국내 겨울철 도로관리 기술 경쟁력 향상뿐 아니라 선제 대응 관리 방식으로의 전환을 위한 기반 마련의 초석이 될 것 이라고 말했다.관련기사 보기 : [교수신문] [베리타스알파] [대학저널] 인하대 공간지능·로보틱스 연구실, 국제·국내 학술대회서 연구 성과 잇따라 인정받아 작성자 안희선 조회수 51 첨부파일 0 국제학술대회서 정규 논문 발표 및 워크숍 논문상국내대회선 최우수논문상 쾌거▲공간지능 로보틱스 연구실에서 국제 국내대회에서 성과를 거둔 논문의 1저자인 박주용 석사과정 졸업생, 강길환 석사과정 졸업생, 조동진, 이기현 석사과정 학생과 지도교수인 조영근 전기공학과 교수, 공동연구한 한국기계연구원 신영식 박사조영근 전기공학과 교수가 이끄는 공간지능 로보틱스 연구실 소속 학생들이 국제 국내 학술대회에서 뛰어난 연구 성과를 인정받고 있어 주목받고 있다.전기컴퓨터공학과 박주용 석사과정 졸업생, 이정우, 최은철 석사과정 학생은 최근 열린 로봇 분야 우수 국제 학술대회인 IEEE 국제 로봇 자동화 학술대회(ICRA) 2024에서 정규 논문을 발표했다.이들은 배달 로봇이 인도나 캠퍼스와 같은 환경에서 자율주행할 수 있도록 단안 카메라에 적용할 수 있는 영상 기반 위치인식 기술을 개발했다. 도심 환경에 존재하는 다양한 특징 환경을 반영해 위치 인식을 수행한다는 점에서 좋은 평가를 받았다.공간지능 로보틱스 연구실은 ICRA에서 정규 논문 발표뿐 아니라 5편의 워크숍 논문과 1개의 포스터 논문을 발표했다. 워크숍 논문 중 전기컴퓨터공학과 강길환 석사과정 졸업생, 김호균 석 박사통합과정 학생, 최병희, 정석환 석사과정 학생은 다양한 LiDAR 종류와 로봇에 적용할 수 있는 지도 작성 융합 방법인 Uni-mapper 논문을 발표해 우수연구상을 받았다.전기컴퓨터공학과 조동진, 이기현 석사과정 학생과 강길환 석사과정 졸업생은 제어로봇시스템학회(ICROS)가 최근 개최한 창립 30주년 제어로봇시스템 학술대회 에서 최우수논문상을 받았다.이들은 조영근 교수의 지도 아래 한국기계연구원 신영식 박사와 공동연구를 펼치며, 실내 환경에서 평면 정보 등을 기반으로 동시적 위치 인식과 지도 작성(Simultaneous Localization and Mapping)울 수행하는 방법을 제안했다. 이는 다양한 환경에서도 뛰어난 위치인식과 지도 작성 성능을 보여 높은 평가를 받았다.이같은 연구 결과는 한국연구재단의 미래유망융합기술파이오니어, 기초연구실 4단계 BK21 사업과 정보통신기획평가원의 사람 중심 인공지능 핵심 원천기술 개발사업의 지원으로 이뤄졌다.조영근 전기공학과 교수는 연구하고 있는 로봇 공간지능 핵심기술이 국내외 학술대회에서 좋은 평가를 받고, 실제 필드 환경에서의 문제를 도출하고 해결방법을 모색했다는 점에서 뜻깊다 며 앞으로도 더욱 정진해 우수한 실적을 지속적으로 달성할 수 있도록 노력하겠다 고 말했다.관련기사 보기 : [서울경제] [교수신문] [뉴시스] 김성호 석사과정생, 음성 신호 기반 실감 동영상 생성기술 발표 작성자 안희선 조회수 24 첨부파일 0 음성 신호만을 이용한 알고리즘 개발 기존 연구와 차별성신원 정보 분리 연속적인 감정 인식 기술 생성 연구에 접목 기대▲컴퓨터 비전 영상처리 연구실 소속 김성호 석사과정생과 지도교수인 송병철 전기컴퓨터공학과 교수송병철 전기컴퓨터공학과 교수가 이끄는 컴퓨터 비전 영상처리 연구실 소속 김성호 석사과정생이 음성 신호 기반의 실감 동영상 생성 기술을 발표한다.김성호 학생은 참조 신원 영상에 의한 감정 편향 문제와 프레임별 감정 세기의 포화 문제를 완화할 수 있는 방법을 새롭게 제시했다.이는 신원 정보 분리 기술과 연속적인 감정 인식 기술을 생성 연구에 접목시켰다는 점에서 기대를 모으고 있다. 또한 음성 신호만을 이용해 알고리즘을 개발했다는 점에서 기존 연구와 차별성을 보이고 있다.김성호 학생은 이 같은 내용이 담긴 필요한 건 목소리뿐: 감정적 얼굴 표현을 위한 오디오 관점의 감정적 대화 얼굴 생성 (All You Need is Your Voice: Emotional Face Representation with Audio Perspective for Emotional Talking Face Generation) 논문의 제1저자로 이름을 올렸다.그는 오는 9월 29일부터 10월 4일까지 열리는 유럽 컴퓨터 비전 학술대회(European Conference on Computer Vision ECCV) 에서 논문을 발표할 예정이다.ECCV는 국제 컴퓨터 비전 패턴 인식 학술대회(CVPR), 국제 컴퓨터 비전학회 학술대회(ICCV)와 함께 세계 3대 컴퓨터비전 학술대회로 손꼽힌다.올해 ECCV엔 총 8천585편의 논문이 제출됐고, 이 중 27.9%인 2천395편만 발표 대상 논문으로 선정됐다.컴퓨터 비전 영상처리 연구실은 최근 5년 동안 인공지능 분야 최고 권위의 학술대회에 연평균 2편의 논문을 발표하는 등 인공지능 분야 연구를 선도하고 있다.송병철 전기컴퓨터공학과 교수는 최근 큰 주목을 받고 있는 생성형 인공지능 분야에서 의미 있는 성과를 내 만족스럽다 며 석사과정생이 주 저자로 ECCV 같은 최고 권위 학술대회에 논문을 발표하는 게 쉽지 않은데, 이번 연구 성과는 음성 신호를 이용한 감정 동영상 생성 기술 분야 발전에 중요한 역할을 할 것 이라고 말했다.관련기사 보기 : [전국매일신문] [교수신문] [베리타스알파] 전기안전정책 경진대회서 장관상 수상 성과 작성자 안희선 조회수 36 첨부파일 0 AI 애플리케이션 활용 생활 속 전기안전관리 접근성 향상최우수상인 산업통산자원부 장관상 수상▲(사진 왼쪽부터) 정보통신공학과 최도은, 산업공학과 양동훈. 신소재공학과 오승준, 윤윤하 학생본교 학생들이 제3회 전기안전정책 경진대회에서 산업통산자원부 장관상을 받는 성과를 거뒀다.윤윤하(신소재공학과), 오승준(신소재공학과), 양동훈(산업공학과), 최도은(정보통신공학과) 핵생은 한국전기안전공사가 개최하는 제3회 전기안전정책 경진대회 에서 최우수상인 산업통산자원부 장관상을 받았다.본교 학생팀은 생활 속 전기안전 방안 부문에 참가해 인공지능 애플리케이션을 활용한 생활 속 전기 안전관리의 접근성 향상 방안 으로 수상했다.인공지능 스마트 온도 센서를 활용한 전기화재 예방, 전기안전 자가진단, 챗봇을 활용한 전기안전 교육, 전기안전 포인트 등 핵심 기능을 담은 애플리케이션을 개발하는 정책을 제안했다. 효과성과 실현 가능성 부분에서 높은 평가를 받았다.산업통상자원부가 주최하고 한국전기안전공사가 주관한 이번 대회는 국민이 직접 전기안전 정책을 제안하고, 이를 법제화하기 위해 마련됐다.윤윤하 신소재공학과 학생은 바쁜 학기 중에도 적극적으로 참가해준 팀원들이게 고마운 마음이 크다 며 우리가 제안한 전기안전관리 정책을 통해 국민들의 전기안전관리에 대한 인식과 접근성이 높아지길 바란다 고 말했다. 새로운 2차원 반도체 기반 헤테로구조 엔지니어링 방법 제시 작성자 안희선 조회수 59 첨부파일 0 반데르발스 나노 와이어 활용한 전하 이동 발광 국소적 제어 실현나노 분야 권위 학술지 ACS Nano 게재 성과▲(사진 왼쪽부터) 신내철 화학공학과 교수, 송혁진 스마트디지털엔지니어링 전공 석사과정 졸업생, 지수민 바이오메디컬사이언스엔지니어링 전공 석사과정 졸업생.신내철 화학공학과 교수 연구팀이 새로운 2차원 반도체 기반 헤테로구조 엔지니어링 방법을 제시했다.신내철 교수는 송혁진 스마트디지털엔지니어링 전공 석사과정 졸업생, 지수민 바이오메디컬사이언스엔지니어링 전공 석사과정 졸업생과 함께 이 같은 결과물을 만들어냈다.연구팀은 2차원 결정 구조를 가지는 반데르발스(van der Waals vdW) 반도체 소재들로 구성된 헤테로구조에서 계면 원자 엔지니어링을 통해 전하의 이동 및 엑시톤(exciton) 발광 특성을 국소적으로 제어할 수 있는 새로운 방법론을 제시했다.차세대 반도체 소재로 주목받고 있는 2D 반도체 소재는 다른 소재끼리 접촉시켜 헤테로구조를 형성하면 계면에서 전자의 에너지 구조가 변해 전하의 이동 및 발광 특성을 제어할 수 있는 것으로 알려져 있다. 이를 위해 지금까지는 2D 반도체를 면끼리 적층시키는 방법이 흔히 사용됐지만 접합부가 면으로 형성되기 때문에 계면에서 광전기적 특성을 나노 크기의 좁은 영역에서 제어하는 것에 어려움이 많았다.연구팀은 반데르발스 반도체 소재를 1D 나노와이어(nanowire) 구조로 만들고, 이를 2D 소재와 통합해 새로운 1D 2D 혼합 차원 반데르발스 헤테로구조를 도입했다.반데르발스 반도체 소재 중 하나인 아이오딘화 납(PbI2)을 기체 액체 고체(vapor liquid solid) 방법을 활용해 나노와이어 형태로 결정 성장시키고, 적층 방향이 나노와이어 축에 대해 수직 수평하게 되도록 조절해 측면 결정면의 방향을 제어했다.이러한 나노와이어를 2D 텅스텐 디셀레나이드(WSe2)에 접촉시켜 나노와이어 방향에 따라 달라지는 계면 원자 배열구조의 차이를 이용하여 전하 이동 및 그에 따른 계면 발광 특성의 차이를 관찰했다.연구 결과 축방향에 수평 적층된 나노와이어는 통상적인 면대면 접합구조와 유사하게, 헤테로 계면에서 발광 소광(消光 quenching)이 강하게 나타나는 특성을 보였다. 반대로, 수직 적층된 나노와이어는 계면에 대해 결정층의 모서리가 접합해 있어, 효율적인 전하 이동을 보이며 적색 편이된 발광을 나타내면서도 상온에서도 발광세기가 유지된다는 사실을 확인했다.이번 연구는 한국연구재단의 신진중견연계연구지원사업을 통해 수행됐다. 혼합차원 반데르발스 헤테로구조 계면 원자 구조 제어를 통한 엑시톤 발광 (Contact Geometry- Dependent Excitonic Emission in Mixed-Dimensional van der Waals Heterostructures)이라는 제목으로 나노 소재 분야에서 권위 있는 미국화학회(American Chemical Society) 저널인 ACS Nano (2023년 기준 Impact Factor: 15.8) 온라인판으로 최근 게재됐다. 또한 이번 연구는 신내철 교수 연구팀의 주도(단독교신)로 수행돼 결실을 얻었다는 점에서 의미가 크다.신내철 화학공학과 교수는 이번 연구는 나노와이어 측면의 원자 배열 구조를 활용해 반데르발스 반도체 소재로 구성된 헤테로구조에서 전하 전달 특성과 발광 제어를 실현한 최초의 사례 라며 전자 광전자(optoelectronics) 분야에 대한 다양한 응용 가능성을 열어줄 것으로 기대한다 고 말했다.관련기사 보기 : [전자신문] [교수신문] [뉴스1] 처음 110 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 다음 페이지 끝
