[연구자 요약] 오심건 단장은 나노구조물리연구단을 이끌며 저차원 구조 및 저차원 하이브리드 복합 구조의 새로운 다기능적 물리 특성 발굴에 집중하고 있습니다. 특히 나노 물질 측정 시 감도와 해상도를 획기적으로 개선하고 동시에 다양한 기능을 측정할 수 있는 다기능 나노스코피 개발에 주력하고 있습니다. 이를 위해 캐리어 동역학, 광열전 효과, 생물물리, 모델링 및 시뮬레이션 등 5개 서브그룹의 다학제적 연구를 수행하며, 나노구조물 합성 및 신기능 물성 연구, 나노구조 해석, 광열전 특성 나노구조 재료 연구 등을 진행하고 있습니다. 발명 특허인 '도핑된 이산화티타늄' 촉매 개발을 통해 응용 연구 분야에도 기여하고 있습니다. 연구단은 이 분야에서 전 세계 허브 센터 역할을 수행하며, 서머캠프와 윈터스쿨 운영을 통해 기초 과학 저변 확대 및 나노 물리 분야 전문가 양성에도 힘쓰고 있습니다.

직책

연구원

소속 기관

기초과학연구원 (나노구조 물리 연구단)

연구실

나노구조물리연구단

연구 분야

저차원 나노구조 물리 특성 및 다기능 나노스코피 개발: 본 연구실은 저차원 구조 및 저차원 하이브리드 복합구조에서 발현되는 새로운 다기능적 물리 특성을 발굴하는 데 중점을 둡니다. 나노 스케일에서의 물질 특성 이해는 차세대 소재 및 소자 개발의 핵심 동력입니다. 특히, 나노물질 측정 시 감도와 해상도를 획기적으로 개선하고 동시에 다양한 기능을 측정할 수 있는 다기능 나노스코피 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 이를 위해 캐리어 동역학 연구를 통해 전하 운반체의 거동을 정밀하게 분석하고, 다양한 외부 자극에 대한 물질의 반응을 탐구합니다. 또한, 나노구조물 합성 및 신기능 물성 연구를 통해 독창적인 나노 소재를 설계하고 제작하며, 나노구조 해석 연구를 통해 복잡한 나노 스케일 구조의 비밀을 밝혀냅니다. 이러한 연구는 물질의 근본적인 이해를 넘어 바이오센싱, 에너지 변환, 정보 저장 등 다양한 첨단 기술 분야에 혁신적인 솔루션을 제공할 잠재력을 가지고 있습니다. 본 연구는 나노과학기술의 기초를 다지면서도 실질적인 응용 가능성을 탐색하며, 미래 산업의 핵심 동력이 될 수 있는 원천 기술 확보에 기여하고 있습니다., 광열전효과 기반 나노소재 및 촉매 기술 개발: 본 연구실은 광열전효과(Photothermoelectric effect)를 이용한 나노구조재료의 특성을 심도 깊게 연구하고 있습니다. 이 연구는 빛 에너지를 전기로 변환하거나 열 에너지 관리에 효율적으로 활용하는 기술을 개발하는 데 중요한 기반을 제공합니다. 특히, 광열전 특성을 지닌 나노구조재료의 설계, 합성 및 물성 제어에 집중하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는 혁신적인 나노소재 개발을 목표로 합니다. 또한, 이러한 나노소재 기술을 기반으로 환경 및 에너지 분야에 기여할 수 있는 고급 촉매 기술 개발에도 매진하고 있습니다. 구체적으로, 아나타제 상 및 루타일 상을 포함하며 환원되거나 금속 도핑된 이산화티타늄(TiO2) 촉매에 대한 발명 특허를 보유하고 있습니다. 이 특허 기술은 광촉매 반응 효율을 비약적으로 향상시켜 오염물질 분해, 수소 생산 등 다양한 화학 반응에 응용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 연구 성과는 차세대 에너지 기술 및 친환경 산업 발전에 필수적인 핵심 기술 역량을 제공하며, 실질적인 산업 적용을 통해 사회적 가치 창출에 기여하고 있습니다., 나노물리 현상 이론 연구 및 시뮬레이션 기반 해석: 본 연구실은 복잡한 나노물리 현상을 이해하고 예측하기 위한 이론 연구 및 모델링, 시뮬레이션 분야에서 선도적인 역할을 수행하고 있습니다. 캐리어 동역학, 광열전효과, 생물물리 등 다양한 서브그룹의 실험 연구를 뒷받침하며, 양자역학 및 통계역학 기반의 이론적 틀을 구축하여 나노 스케일에서의 물질 거동을 정밀하게 기술합니다. 첨단 전산 도구를 활용한 시뮬레이션은 실험적 접근이 어려운 극한 환경이나 복잡한 시스템에서의 현상을 예측하고, 새로운 나노 소재의 특성을 디자인하는 데 필수적인 통찰력을 제공합니다. 특히, 나노구조물합성 및 신기능 물성 연구에서 얻은 실험 데이터를 이론적 모델과 결합하여, 물질의 새로운 기능적 특성을 탐색하고 최적화하는 데 기여합니다. 이러한 이론 및 시뮬레이션 연구는 나노과학기술 발전의 기초를 제공하며, 실험 연구의 방향을 제시하고 결과를 해석하는 데 결정적인 역할을 합니다. 본 연구는 다양한 물리적 현상에 대한 깊이 있는 이해를 바탕으로, 미래 나노기술의 혁신을 이끌어갈 원천 기술 개발에 기여하고 있습니다.

키워드

광열전효과, 모델링, 기술사업화, 저차원구조, 나노구조물합성, 인재양성, 물리특성, 촉매기술, 나노스코피, 생물물리, 기초과학, 나노구조물리, 나노물질측정, 캐리어동역학, 시뮬레이션, 저차원 나노구조 물리 특성 및 다기능 나노스코피 개발, 본 연구실은 저차원 구조 및 저차원 하이브리드 복합구조에서 발현되는 새로운 다기능적 물리 특성을 발굴하는 데 중점을 둡니다. 나노 스케일에서의 물질 특성 이해는 차세대 소재 및 소자 개발의 핵심 동력입니다. 특히, 나노물질 측정 시 감도와 해상도를 획기적으로 개선하고 동시에 다양한 기능을 측정할 수 있는 다기능 나노스코피 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 이를 위해 캐리어 동역학 연구를 통해 전하 운반체의 거동을 정밀하게 분석하고, 다양한 외부 자극에 대한 물질의 반응을 탐구합니다. 또한, 나노구조물 합성 및 신기능 물성 연구를 통해 독창적인 나노 소재를 설계하고 제작하며, 나노구조 해석 연구를 통해 복잡한 나노 스케일 구조의 비밀을 밝혀냅니다. 이러한 연구는 물질의 근본적인 이해를 넘어 바이오센싱, 에너지 변환, 정보 저장 등 다양한 첨단 기술 분야에 혁신적인 솔루션을 제공할 잠재력을 가지고 있습니다. 본 연구는 나노과학기술의 기초를 다지면서도 실질적인 응용 가능성을 탐색하며, 미래 산업의 핵심 동력이 될 수 있는 원천 기술 확보에 기여하고 있습니다., 광열전효과 기반 나노소재 및 촉매 기술 개발, 본 연구실은 광열전효과(Photothermoelectric effect)를 이용한 나노구조재료의 특성을 심도 깊게 연구하고 있습니다. 이 연구는 빛 에너지를 전기로 변환하거나 열 에너지 관리에 효율적으로 활용하는 기술을 개발하는 데 중요한 기반을 제공합니다. 특히, 광열전 특성을 지닌 나노구조재료의 설계, 합성 및 물성 제어에 집중하여 에너지 효율을 극대화할 수 있는 혁신적인 나노소재 개발을 목표로 합니다. 또한, 이러한 나노소재 기술을 기반으로 환경 및 에너지 분야에 기여할 수 있는 고급 촉매 기술 개발에도 매진하고 있습니다. 구체적으로, 아나타제 상 및 루타일 상을 포함하며 환원되거나 금속 도핑된 이산화티타늄(TiO2) 촉매에 대한 발명 특허를 보유하고 있습니다. 이 특허 기술은 광촉매 반응 효율을 비약적으로 향상시켜 오염물질 분해, 수소 생산 등 다양한 화학 반응에 응용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 연구 성과는 차세대 에너지 기술 및 친환경 산업 발전에 필수적인 핵심 기술 역량을 제공하며, 실질적인 산업 적용을 통해 사회적 가치 창출에 기여하고 있습니다., 나노물리 현상 이론 연구 및 시뮬레이션 기반 해석, 본 연구실은 복잡한 나노물리 현상을 이해하고 예측하기 위한 이론 연구 및 모델링, 시뮬레이션 분야에서 선도적인 역할을 수행하고 있습니다. 캐리어 동역학, 생물물리 등 다양한 서브그룹의 실험 연구를 뒷받침하며, 양자역학 및 통계역학 기반의 이론적 틀을 구축하여 나노 스케일에서의 물질 거동을 정밀하게 기술합니다. 첨단 전산 도구를 활용한 시뮬레이션은 실험적 접근이 어려운 극한 환경이나 복잡한 시스템에서의 현상을 예측하고, 새로운 나노 소재의 특성을 디자인하는 데 필수적인 통찰력을 제공합니다. 특히, 나노구조물합성 및 신기능 물성 연구에서 얻은 실험 데이터를 이론적 모델과 결합하여, 물질의 새로운 기능적 특성을 탐색하고 최적화하는 데 기여합니다. 이러한 이론 및 시뮬레이션 연구는 나노과학기술 발전의 기초를 제공하며, 실험 연구의 방향을 제시하고 결과를 해석하는 데 결정적인 역할을 합니다. 본 연구는 다양한 물리적 현상에 대한 깊이 있는 이해를 바탕으로, 미래 나노기술의 혁신을 이끌어갈 원천 기술 개발에 기여하고 있습니다.