이영희

[연구자 요약] 이영희 연구단장은 나노구조물리 분야의 세계적 선구자로, IBS 통합 나노구조물리 연구단(Center for Integrated Nanostructure Physics)을 이끌며 첨단 나노소재 연구를 수행하고 있습니다. 특히 탄소나노튜브, 그래핀 등 2차원 나노 물질의 합성, 물성 규명 및 이를 활용한 새로운 물리 현상 탐구에 주력하고 있습니다. 에너지 과학 분야와의 융합 연구를 통해 고효율 에너지 저장 및 변환 장치 개발에 기여하며, 다수의 권위 있는 학술지(ACSNano, Carbon Letters 등)에 논문을 발표하고 편집위원으로 활동하는 등 학술 발전에 크게 기여하고 있습니다. 이 연구는 미래형 전자소자, 에너지, 바이오 분야의 혁신적인 발전을 위한 핵심 기반 기술을 제공할 것으로 기대됩니다.

직책

연구단장

재직 상태

퇴직

소속기관

기초과학연구원 (나노구조 물리 연구단)

연구실

나노구조물리연구단 (연구실 홈페이지)

연구 분야

2D 물질 및 나노구조물리 탐구: 본 연구실은 저차원 물질, 특히 그래핀, 탄소나노튜브, MoS2, WS2, 육각형 질화붕소와 같은 2차원 층상 구조 물질의 새로운 물리 현상 탐구에 중점을 둔 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 첨단 나노소재의 합성, 물성 규명, 그리고 이를 활용한 혁신적인 장치 개발에 주력하며 나노구조물리 분야를 개척하고 있습니다. 화학 기상증착(CVD), 펄스레이저 증착법, 원자층 증착(ALD) 등의 최첨단 기술을 활용하여 고품질 박막 및 다양한 나노구조를 형성하고, 산소 없는 글로브박스 환경에서의 시료 처리 및 주사터널링현미경(STM)을 이용한 원자 수준 관찰을 통해 정밀한 물성 분석 및 제어 기술을 확보하고 있습니다. 연구실은 전기적, 광학적, 열적 특성을 포함한 저차원 물질의 기본적인 물성 연구를 심도 있게 진행하며, 밴드갭 제어 기술을 통해 차세대 전자 소자의 가능성을 탐색하고 있습니다. 특히, 다층 MoS2에서의 금속-절연체 양자 임계성 및 반 데르 발스 층상 물질의 구조 및 양자 상태 상전이 연구는 이 분야의 학문적 지평을 넓히는 데 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 전자 소자, 양자 컴퓨팅, 고효율 센서 등 다양한 첨단 산업 분야의 혁신적인 발전을 위한 핵심 기반 기술을 제공합니다. 기업 및 연구기관과의 공동 연구를 통해 나노기술의 산업적 응용 가능성을 확장하고, 물질의 근원적인 이해를 바탕으로 차세대 기술 개발을 선도함으로써 국가 과학 기술 경쟁력 강화에 기여할 것입니다., 에너지 나노소재 및 시스템: 본 연구실은 지속 가능한 미래 사회를 위한 에너지 문제 해결에 기여하고자 에너지 과학 분야에서 신소재 개발 및 시스템 응용 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 특히 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀, 2차원(D) 구조 반도체와 같은 혁신적인 나노 소재를 에너지 저장 및 변환 장치에 적용하는 연구에 집중하고 있습니다. 물 분해 촉매, 고효율 태양전지, 차세대 에너지 저장 장치 개발을 목표로 기초 물리학적 이해를 바탕으로 한 재료 과학적 접근을 통해 고성능 에너지 시스템 구현을 위한 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 주요 연구 내용으로는 나노구조 제어를 통한 촉매 활성 및 효율 극대화, 2차원 물질 기반 태양전지의 광 흡수율 및 전하 분리 효율 향상, 그리고 슈퍼커패시터 및 이차전지용 전극 소재의 에너지 밀도 및 수명 증대 등이 있습니다. 이러한 연구는 신소재 합성 기술과 정밀한 물성 분석을 결합하여, 기존 에너지 시스템의 한계를 극복하고 차세대 에너지 기술의 상용화를 앞당기는 데 기여하고 있습니다. 이러한 에너지 나노소재 연구는 전기 자동차, 휴대용 전자기기, 신재생 에너지 발전 시스템 등 다양한 산업 분야에서 고효율, 고성능 에너지 솔루션 제공의 기반이 됩니다. 에너지 기업 및 관련 연구기관과의 협력을 통해 개발된 기술을 실제 제품 및 시스템에 적용하고, 에너지 효율 증대 및 환경 문제 해결에 기여함으로써 사회적, 경제적 가치를 창출할 것으로 기대됩니다., 탄소나노튜브 및 그래핀 첨단 응용: 본 연구실은 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 분야에서 세계적인 권위와 독보적인 기술력을 바탕으로 첨단 응용 연구를 선도하고 있습니다. 특히 LASER ABLATION 방식을 이용하여 단층 탄소나노튜브를 세계 최초로 대량 합성하는 데 성공하였으며, 나노튜브 성장 시 촉매의 스쿠터 메커니즘을 이론적으로 최초로 제시하는 등 합성 및 성장 메커니즘 이해에 크게 기여했습니다. 또한, 탄소나노튜브 중 반도체성 탄소나노튜브만을 대량으로 분리 및 추출하는 세계 최초 기술을 개발하여 고순도 소재 확보의 길을 열었습니다. 이러한 원천 기술을 기반으로 그래핀을 포함한 2차원 물질의 밴드갭을 정밀하게 제어하는 기술을 개발하여, 차세대 전자 소자 및 광전자 소자 개발에 핵심적인 기여를 하고 있습니다. 나노스케일에서의 정밀한 제어 및 특성 분석을 통해 물질의 잠재력을 최대한 활용하며, 기존 실리콘 기반 소자의 한계를 뛰어넘는 고성능, 초소형 소자 구현 가능성을 제시하고 있습니다. 연구실에서 개발된 고순도 반도체성 탄소나노튜브 분리 기술 및 2차원 물질 밴드갭 제어 기술은 플렉서블 디스플레이, 초고속 반도체, 바이오 센서 등 다양한 첨단 전자 소자 분야의 상업적 응용에 막대한 파급 효과를 가져올 것입니다. 산업체와의 적극적인 공동 연구 및 기술이전을 통해 기초 과학 연구가 실제 산업 혁신으로 이어지는 성공적인 사례를 만들어나가며, 미래 기술 시장을 선도할 것입니다.

학력 사항

박사 KentStateUniversity 물리학 (1986) 학사 CheonbukNationalUniversity 물리학 (1982)

이메일

leeyoung@skku.edu

사무실 번호

0312996508

중요 키워드

기술이전, 그래핀, 탄소나노튜브, 나노스코피, 2D반도체, 나노구조물리, 재료과학, 신소재, 저차원물질, 양자물질, 화학기상증착, 공동연구, 물성연구, 에너지저장, 태양전지, 2D 물질 및 나노구조물리 탐구, 본 연구실은 저차원 물질, 특히 그래핀, MoS2, WS2, 육각형 질화붕소와 같은 2차원 층상 구조 물질의 새로운 물리 현상 탐구에 중점을 둔 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 첨단 나노소재의 합성, 물성 규명, 그리고 이를 활용한 혁신적인 장치 개발에 주력하며 나노구조물리 분야를 개척하고 있습니다. 화학 기상증착(CVD), 펄스레이저 증착법, 원자층 증착(ALD) 등의 최첨단 기술을 활용하여 고품질 박막 및 다양한 나노구조를 형성하고, 산소 없는 글로브박스 환경에서의 시료 처리 및 주사터널링현미경(STM)을 이용한 원자 수준 관찰을 통해 정밀한 물성 분석 및 제어 기술을 확보하고 있습니다. 연구실은 전기적, 광학적, 열적 특성을 포함한 저차원 물질의 기본적인 물성 연구를 심도 있게 진행하며, 밴드갭 제어 기술을 통해 차세대 전자 소자의 가능성을 탐색하고 있습니다. 특히, 다층 MoS2에서의 금속-절연체 양자 임계성 및 반 데르 발스 층상 물질의 구조 및 양자 상태 상전이 연구는 이 분야의 학문적 지평을 넓히는 데 기여하고 있습니다. 이러한 연구는 미래형 전자 소자, 양자 컴퓨팅, 고효율 센서 등 다양한 첨단 산업 분야의 혁신적인 발전을 위한 핵심 기반 기술을 제공합니다. 기업 및 연구기관과의 공동 연구를 통해 나노기술의 산업적 응용 가능성을 확장하고, 물질의 근원적인 이해를 바탕으로 차세대 기술 개발을 선도함으로써 국가 과학 기술 경쟁력 강화에 기여할 것입니다., 에너지 나노소재 및 시스템, 본 연구실은 지속 가능한 미래 사회를 위한 에너지 문제 해결에 기여하고자 에너지 과학 분야에서 신소재 개발 및 시스템 응용 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 특히 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀, 2차원(D) 구조 반도체와 같은 혁신적인 나노 소재를 에너지 저장 및 변환 장치에 적용하는 연구에 집중하고 있습니다. 물 분해 촉매, 고효율 태양전지, 차세대 에너지 저장 장치 개발을 목표로 기초 물리학적 이해를 바탕으로 한 재료 과학적 접근을 통해 고성능 에너지 시스템 구현을 위한 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 주요 연구 내용으로는 나노구조 제어를 통한 촉매 활성 및 효율 극대화, 2차원 물질 기반 태양전지의 광 흡수율 및 전하 분리 효율 향상, 그리고 슈퍼커패시터 및 이차전지용 전극 소재의 에너지 밀도 및 수명 증대 등이 있습니다. 이러한 연구는 신소재 합성 기술과 정밀한 물성 분석을 결합하여, 기존 에너지 시스템의 한계를 극복하고 차세대 에너지 기술의 상용화를 앞당기는 데 기여하고 있습니다. 이러한 에너지 나노소재 연구는 전기 자동차, 휴대용 전자기기, 신재생 에너지 발전 시스템 등 다양한 산업 분야에서 고효율, 고성능 에너지 솔루션 제공의 기반이 됩니다. 에너지 기업 및 관련 연구기관과의 협력을 통해 개발된 기술을 실제 제품 및 시스템에 적용하고, 에너지 효율 증대 및 환경 문제 해결에 기여함으로써 사회적, 경제적 가치를 창출할 것으로 기대됩니다., 탄소나노튜브 및 그래핀 첨단 응용, 본 연구실은 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀 분야에서 세계적인 권위와 독보적인 기술력을 바탕으로 첨단 응용 연구를 선도하고 있습니다. 특히 LASER ABLATION 방식을 이용하여 단층 탄소나노튜브를 세계 최초로 대량 합성하는 데 성공하였으며, 나노튜브 성장 시 촉매의 스쿠터 메커니즘을 이론적으로 최초로 제시하는 등 합성 및 성장 메커니즘 이해에 크게 기여했습니다. 또한, 탄소나노튜브 중 반도체성 탄소나노튜브만을 대량으로 분리 및 추출하는 세계 최초 기술을 개발하여 고순도 소재 확보의 길을 열었습니다. 이러한 원천 기술을 기반으로 그래핀을 포함한 2차원 물질의 밴드갭을 정밀하게 제어하는 기술을 개발하여, 차세대 전자 소자 및 광전자 소자 개발에 핵심적인 기여를 하고 있습니다. 나노스케일에서의 정밀한 제어 및 특성 분석을 통해 물질의 잠재력을 최대한 활용하며, 기존 실리콘 기반 소자의 한계를 뛰어넘는 고성능, 초소형 소자 구현 가능성을 제시하고 있습니다. 연구실에서 개발된 고순도 반도체성 탄소나노튜브 분리 기술 및 2차원 물질 밴드갭 제어 기술은 플렉서블 디스플레이, 초고속 반도체, 바이오 센서 등 다양한 첨단 전자 소자 분야의 상업적 응용에 막대한 파급 효과를 가져올 것입니다. 산업체와의 적극적인 공동 연구 및 기술이전을 통해 기초 과학 연구가 실제 산업 혁신으로 이어지는 성공적인 사례를 만들어나가며, 미래 기술 시장을 선도할 것입니다.