ENMR
Electronic Nanomaterials Research B.L.Yang

About LAB

Solar Fuels (H_2 evolution, and CO2 conversion), Sensors (FET, BIO), Solar Cell (QDSSC),
Semiconductor Memories (Ferroelectrics materials)

우리 실험실에서는 태양광 및 광촉매를 이용 물을 분해하여 수소를 합성, CO2 변환 연료(메탄, 포름산, 메탄올 등) 합성, 인체에 유해한 휘발성유기화합물(암모니아, 포름알데히드, 메탄 등)의 연구를 합니다. 왜냐하면 수소는 미래의 신재생 에너지원으로서 연료전지에 공급되어 전력생산에 사용되며 지구온난화 온실가스인 CO2가 발생하지 않는 친환경기술으로 각광받고 있기 때문입니다. 한편 대기 중 CO2를 화학연료로 변환하여 재활용함는 기술을 연구함으로써 고부가가치의 산업 창출 또한 가능합니다. 우리 실험실에서는 궁극적으로 실내활동시간이 증가되면서 실내 공기 속에 축적되는 인체유해가스의 완전분해를 통해 건강한 삶의 질 향상을 목표로 합니다.

  • Solar Fuels (H_2 evolution, and CO2 conversion)
  • Sensors (FET, BIO)
  • Solar Cell (QDSSC)
  • Semiconductor Memories
  • Ferroelectrics Materials

Introiduction

In our lab, we are studing photocatalysts to decompose water to accomplish HER, CO2 converted fuels(methane, formic acid, methanol etc), and volatile organic compounds(ammonia, formaldehyde, methane, etc). This is because we believe that hydrogen is supplied to fuel cells as a renewable energy source in the future, used for power generation, and is attracting attention as an eco-friendly technology that does not generate global warming greenhouse gas or CO2. Also, case of CO2 converted fuels, It is also possible to create a high value-added industry by researching the technology of converting and recycling CO2 in the atmosphere into chemical fuel. Our laboratory ultimately aims to improve the quality of life through the complete decomposition of harmful human gas that accumulates in the indoor air as the time spends in indoor increases.

광촉매 물 분해의 주요 반응의 첫 단계 광의 흡수에 의한 electron-hole 짝의 생성입니다. 광촉매 반응은 대부분 반도체에서 나타나며 입사된 빛의 에너지가 band gap 보다 크면, 산화환원 (redox) 반응을 통해 전자와 홀이 생성됩니다. 이때 발생한 전자와 홀을 이용하여 물분자는 생성된 전자에 의해 환원되어 H2를 발생시키며, 홀에 의해 산화되어 O2를 발생 됩니다. 원활한 redox 반응으로 수소를 발생시키기 위해서는 광촉매 반도체가 필수 적이며, 광 촉매 반도체의 band gap 크기는 물론 conduction band 와 valence band의 potential 위치와 같은 재료적 특성이 매우 중요한 역할을 합니다. conduction band의 최소치 위치가 H+/H2 (0V vs. NHE @pH=0)의 redox potential 보다 좀 더 큰 (-)값을 가져야 하며, 반면 valence band의 최대치는 O2/H2O(1.23V)의 redox potential 보다 좀 더 큰 (+)값을 가져야 광촉매에 의해 물분해가 원활히 진행되기 때문입니다. 실험실에서는 이러한 광 촉매반응의 효율을 증가시키기 위한 연구를 활발히 진행 중입니다.
현재 모든 사물이 통신으로 연결되는 사물인터넷(IoT) 시대가 도래하면서 첨단 기능의 스마트 센서가 주목을 받고 있습니다. 스마트 센서란 센서에 SoC(system-on-a-chip) 기술, MCU(micro controller unit) 기술 및 나노/MEMS 기술이 접목되면서 센서의 외부환경 감지 능력이 획기적으로 개선되고, 논리제어 및 데이터 처리, 자동보정, 자가진단, 의사결정, 통신기능 등의 신호처리가 가능한 센서를 말합니다. 이러한 스마트센서는 소형화, 지능화, 복합화, 네트워크화 등의 새로운 트렌드를 보이며 발전하고 있고, 현재 스마트센서는 스마트폰을 비롯하여 지능형 자동차, 스마트홈, 환경 실시간 감시, 사물인터넷 등 다양한 분야에서 활용 영역을 넓히고 있다. 우리 실험실에서도 이러한 트렌드를 반영하여 사물 인터넷에 응용 가능한 센싱 기술에 관심을 가지고 있으며 현재 반도체 공정에 필요한 센서 기술을 연구하고 있습니다.
메모리반도체(Memory Semiconductor)는 정보(Data)를 저장하는 용도로 사용되는 반도체로서, 정보를 기록하고 기록해 둔 정보를 읽거나 수정할 수 있는 램(RAM : Random Access Memory)과 기록된 정보를 읽을 수만 있고 수정할 수는 없는 롬(ROM : Read Only Memory)으로 구분된다. 램(RAM)은 읽기와 쓰기가 자유롭고 전원 공급이 끊어지면 기억내용이 사라지는 휘발성 메모리로, 저장방식에 따라 DRAM(Dynamic RAM)과 SRAM(Static RAM)으로 구분된다. 이와 같은 메모리반도체는 기억장치이므로 얼마나 많은 양을 기억하고(대용량) 얼마나 빨리 동작할 수 있는가(고성능)가 중요하며, 최근 모바일 기기의 사용과 그 중요도가 높아지면서 메모리의 초박형과 저전력성 역시 중요한 요인으로 부각되고 있다.

Faculty

B.S

University of Sungkyunkwan, Advanced Materials Engineering (성균관대학교,금속공학과)
(1980~1987)

M.S

University of Sungkyunkwan, Advanced Materials Engineering (성균관대학교,금속공학과)
(1987~1989)

Ph.D

University of Maryland, College Park (Ph.D. Materials Engineering)(메릴랜드대학교, 재료공학과)
(1992~1997)

SK.hynixs

Devloped 1Mb FeRAM(2001) as a researcher of Hynix Semiconductor South Korea [1Mb FeRAM 개발 (2001), Hynix 반도체]
(1997~2002)

Current

Seinor Professor, Department of materials science & engineering, Kumoh National Institute of Technology, South Korea

Let's Work Together!

Publications

Recnet Publications


2020
2020
2019
2019
2010 ~ 2018
2010 ~ 2018
2008 ~ 2010
2008 ~ 2010

LAB members

Stripto Majumder

■ 2020 ~: Postdoc, Kumoh National Institute of Technology, South Korea

■ 2017: Department of Physics of Visvesvaraya National Institute of Technology, India

■ 2004 ~ 2006: M.S, Department of Pyhsics & electronics of Rani Durgavati University, India

■ 2000 ~ 2004: B.S, Department of Physics of Sri Guru Tegh Bahadur Khalsa College, India

Postdoc

Van-Quyet Nguyen

■ 2020 ~: Postdoc, Kumoh National Institute of Technology, South Korea

■ 2008 ~ 2017: Senior researcher at KIMS, Changwon, Republic of Korea

■ 2001 ~ 2006: Enginner of Materials & Foundry Technology in School of materials Science & engineering, Hanoi University

Postdoc

Karthik Kannan

■ 2020 ~: Postdoc, Kumoh National Institute of Technology, South Korea

■ 2009 ~ 2019: M.S, Ph.D, School of physics, Bharathidasan University, Tiruchirappalli

■ 2005 ~ 2009: B.S, Vivekananda College, Madurai

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