AREA OF RESEARCH
Flexible/stretchable semiconductors 유연/신축성 반도체
현대 전자기기의 발전으로 스마트폰, 스마트 워치, 웨어러블 기기 등에 대한 수요가 급증에 따라 전통적인 실리콘 반도체에 대한 대안으로 유연성과 신축성을 가진 반도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 유연 인쇄 반도체는 기존의 단단한 반도체와 달리, 디스플레이와 회로가 굽히거나 늘어나도 성능에 영향을 주지 않는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 반도체는 자유자재로 구부리거나 휠 수 있는 rollable 또는 foldable 형태의 전자소자로 옷처럼 입고 다닐 수 있는 컴퓨터, 두루마리 형태의 태블릿 PC, 손목시계와 같이 착용 가능한 스마트폰 등 차세대 혁신적인 기기 개발을 가능하게 합니다. 최근 연구에서는 유기물을 이용한 유연한 반도체, 2차원 소재를 활용한 신축성 있는 반도체 등 기계적 변형에 강한 다양한 소재와 구조를 이용하여 신개념의 반도체를 개발하고 있습니다. 이러한 연구의 목표는 기존의 반도체 성능을 유지하면서 유연성과 신축성을 가진 기기 제작을 통해 일상생활에서 더욱 편리한 사용자 경험을 제공하는 것입니다.
Flexible/stretchable semiconductors are being developed to enable mechanically deformable electronics. This innovation lays the foundation for next-generation wearable technology and user-centric applications.
REFERENCES
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Spatiotemporal Measurement of Arterial Pulse Waves Enabled by Wearable Active-Matrix Pressure Sensor Arrays Link
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Dual-gate thin film transistor lactate sensors operating in the subthreshold regime Link
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Three-dimensional monolithic integration in flexible printed organic transistors Link
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Biosensor 바이오 센서
인간의 건강 관리를 혁신적으로 개선하기 위해 체내에 삽입되는 의료 전자 기기에 대한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 기기는 체내에서의 작동 안정성과 효율성을 확보하기 위한 기술 발전이 필요합니다. 웨어러블 및 생체 이식형 바이오전자 분야에서 혁신적인 의료 모니터링과 건강 수명의 연장을 위해 본 연구실에서는 체내 질병을 이해하고 치료하는 것을 목표로 합니다. 유기 전기화학 트랜지스터와 잉크젯 인쇄 공정을 통합하여 생체 적합성을 가진 맞춤형 생체 신호 증폭기를 개발하는 것에 중점을 두고 있습니다.이러한 연구를 통해 기존의 치료방법을 개선하고, 환자의 생활 질을 향상시키는데 기여할 수 있습니다.
In the field of wearable and implantable bioelectronics, our research lab focuses on the development of customized biosignal amplifiers with biocompatibility, aiming to understand and treat internal diseases. We integrate organic electrochemical transistors and inkjet printing processes to achieve this goal, with the aim of innovative medical monitoring and extending the health span.
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Tissue Engineering and Bioprinting 조직공학과 바이오프린팅
현대 의료 기술의 발전과 생명 공학의 기술 혁신으로 인해, 인체 조직의 구조와 기능을 재생하고 복원하여 질병을 극복하고자 하는 조직공학 분야가 성장하고 있습니다. 특히, 인체의 복잡한 구조를 모사하기 위해 3차원 정밀 자동화 공정이 가능한 3D 바이오 프린팅 기술은 조직공학 분야의 핵심 기술로 자리 잡고 있습니다. 저희 연구실에서는 다수의 바이오 프린팅 기술을 활용해 인공피부, 폐, 방광 체외 조직을 개발하고 있으며 해당 체외 조직 모델을 약물 테스트 플랫폼에 적용하는 연구를 진행하고 있습니다. 또한, 최근에는 맞춤형 세포 스티커를 개발하여 복잡한 모양의 환부에 손쉽게 시트 형태의 세포를 이식하여 재생 의료 분야의 큰 주목을 받고 있습니다. 저희 연구실은 다수의 조직공학 기술을 보유하고 있으며 이를 이용해 의료 기술의 발전과 더 나은 치료 방법의 제공을 궁극적으로 목표하고 있습니다.
3D bioprinting is a key technology in tissue engineering, and our lab uses 3D bioprinting technology to produce in vitro tissue models such as skin, lungs, and bladder for drug discovery and disease modeling.
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Inkjet-Printed Displays 잉크젯 프린팅 디스플레이
차세대 디스플레이 산업은 공정 효율을 극대화하고 대면적 공정의 한계를 극복하기 위해 용액 공정 기반의 적층 제조 방식에 주목하고 있습니다. 특히 미세 액적을 선택적으로 토출하는 Drop-on-demand(DoD) 방식의 잉크젯 프린팅은 높은 재료 효율로 고정밀 패턴을 형성하는 핵심 기술입니다. 저희 연구실에서는 잉크젯 프린팅 공정을 기반으로 고해상도 OLED 디스플레이를 구현하는 연구에 집중하고 있습니다. 특히 Active Matrix 디스플레이를 위한 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 백플레인 기술을 개발하며, 수직 적층형 2T1C 구조 등을 도입하여 디스플레이의 개구율을 극대화하는 픽셀 회로 설계 기술을 연구합니다. 이러한 고도화된 디스플레이 아키텍처를 안정적으로 구현하기 위해, 잉크의 유변학적 특성을 제어하는 연구를 병행하고 있습니다. 초음파 처리와 같은 물리적 최적화를 통해 고분자부터 최신 TADF 물질에 이르는 다양한 유기 발광 소재의 토출 안정성을 확보합니다. 최종적으로 디스플레이 구동 기술과 프린팅 공정 기술을 통합하여, 인체 곡면에 밀착되는 신체 부착형 유연 디스플레이 기반의 차세대 전자 플랫폼 구현을 목표로 합니다.
Our research lab focuses on developing high-resolution display systems by integrating DoD inkjet printing of diverse organic materials, including polymers and TADF, with OTFT backplanes to maximize process efficiency and realize next-generation electronic platforms.
REFERENCES
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Inkjet printing of weakly elastic polymer solution Link
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The design of an inkjet drive waveform using machine learning Link
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The impact and spreading of a small liquid drop on a non-porous substrate over an extended time scale Link
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Predicting inkjet jetting behavior for viscoelastic inks using machine learning. Link