실험실 소개
광(光)기반 초정밀 가공 실험실은 빛, 특히 레이저와 같은 첨단 고에너지 광원으로부터 나오는 빛 에너지를 광학계(예 : 렌즈, 거울)를 통해 정밀히 제어하고 조사하여, 빛과 소재사이에서 일어나는 광-물질 상호작용을 연구하고 이를 응용하는 곳입니다. 광-물질 상호작용이란 수 밀리 초 이하의 매우 짧은 시간 동안에 빛 에너지가 재료 내에 흡수되면서 일어나는 광범위한 물리·화학적 반응을 의미하며, 이를 통해 소재의 물성을 혁신적으로 향상 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구조를 나노·마이크로 스케일에서 정밀하게 설계 및 구현할 수 있습니다. 광기반 초정밀 가공 실험실에서 축적하고 있는 광공정 원천기술은 차세대 반도체 및 배터리 시스템, 지능형 휴머노이드 센서, 웨어러블·스마트·헬스케어 소자 등 다방면의 분야에 핵심 기술로서 응용이 가능하여, 삼성, LG 등 유수의 대기업에서 목표로 하고 있는 미래 지향적 연구를 선도적으로 추진하고 있습니다.
주요 연구 분야
- 1. 광-물질 반응 모델 최적화 연구
- 멀티스케일/멀티피직스 시뮬레이션 기반 광반응 모델 설계
- 광원 및 소재 시스템 디자인을 통한 광반응 최적화
- 광공정 특성평가 기반 피드백 실험 및 이를 통한 광반응 모델 확립
- 2. 광기반 미래 생산 공정 기술 개발
- 빛의 정밀제어 기술을 활용한 전자 소재의 초정밀 구조화 및 고성능화
- 라인빔, 플래쉬광 등을 응용한 대면적 광공정 및 전사기술 개발
- 정밀 레이저 및 양산용 광원 기반 하이브리드 대량 생산 플랫폼 구현
- 비선형 광학 기반 3차원 멀티스케일 광공정 기술 개발
- 3. 광공정 기술을 통한 차세대 전자 소재 및 소자 개발
- 초정밀 반도체 공정 기술 및 신소재 합성 기술 개발
- 휴머노이드 센서, 배터리, 초고집적 시스템 기술 구현
- 웨어러블/스마트 전자 시스템, 헬스케어 기술 등 개발
- 인공지능, 로보틱스, 메타물질, 바이오 등 미래기술과의 융합 연구
교수님 소개
박정환
- 소 속: 기계공학부(기계시스템공학전공)
- 연구실: 테크노관 119호
- 연락처: ☎054-478-7380
- E-mail: parkjh1151@kumoh.ac.kr
- Homepage: http://laser.kumoh.ac.kr
- 2012년 성균관대학교 공학사 (기계공학부)
- 2014년 한국과학기술원 (KAIST) 공학석사 (기계항공시스템학부)
- 2018년 한국과학기술원 (KAIST) 공학박사 (신소재공학과)
- 2018년 한국과학기술원 (KAIST) 박사후연구원 (신소재공학과)
- 2019년 버클리 캘리포니아 대학교 (U.C. Berkeley) 박사후연구원 (기계공학과)
주요 논문
- Light–Material Interactions Using Laser and Flash Sources for Energy Conversion and Storage Applications Nano-Micro Letters, 16, 276 (2024)[Impact Factor = 31.6, Top 1.7%, JCR 2023]
- Flash‑Induced High‑Throughput Porous Graphene via Synergistic Photo‑Efects for Electromagnetic Interference Shielding Nano-Micro Letters, 15, 191 (2023)[Impact Factor = 26.6, Top 2.8%, JCR 2022]
- Intense Pulsed Light Thermal Treatment of Pb(Zr,Ti)O₃/Metglas Heterostructured Films Resulting in Extreme Magnetoelectric Coupling of Over 20 V cm⁻¹ Oe ⁻¹ Advanced Materials, 35, 2303553 (2023)[Impact Factor = 29.4, Top 2.2%, JCR 2022]
- Flashlight-Material Interaction for Wearable and Flexible Electronics Materials Today, 51, 525-551 (2021)[Impact Factor = 31.041, Top 2.246%, JCR 2020]
- Flexible Self-Charging, Ultrafast, High-Power Density Ceramic Capacitor System ACS Energy Letters, 6, 1383-1391 (2021)[Impact Factor = 23.4, Top 1.157%, JCR 2019]
- A Flash-Induced Robust Cu Electrode on Glass Substrates and Its Application for Thin-Film μLEDs Advanced Materials, 33, 2007186 (2021)[Impact Factor = 27.398, Top 1.613%, JCR 2019]
- Laser Irradiation of Metal Oxide Films and Nanostructures: Applications and Advances Advanced Materials, 30, 1705148 (2018)[Impact Factor = 19.791, Top 1.027%, JCR 2016] [Front Cover Article]
- Flash-Induced Self-Limited Plasmonic Welding of Silver Nanowire Network for Transparent Flexible Energy Harvester Advanced Materials, 29, 1603473 (2017)[Impact Factor = 18.960, Top 1.042%, JCR 2015] [Front Cover Article]
주요 연구 과제
- “ERC” 공학연구센터<과기부> [연구비: 10억, 총 연구기간: 7년] (2025)
- 중견연구과제<과기부> [연구비: 8억, 총 연구기간: 4년] (2025)
- 나노소재기술개발사업<과기부> [연구비: 4억, 총 연구기간: 4년] (2024)
- “BRL” 기초연구실사업<과기부> [연구비: 3억, 총 연구기간: 3년] (2023)
- 탄소저감형 이차전지개발사업<산업통상자원부> [연구비: 4억, 총 연구기간: 4년] (2022)
- 최초혁신실험실과제<과기부> [연구비: 1억, 총 연구기간: 1년] (2022)
- 우수신진연구과제<과기부> [연구비: 3억, 총 연구기간: 3년] (2022)
- • Brain Korea 21<교육부> [BK21:혁신인재 양성사업] (2020)