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자연과학대학 반도체물리학과 이현복 교수 연구팀이 발표한 연구 논문이 화학 분야 최상위 저널 중 하나인 「Angewandte Chemie-International Edition」에 게재됐다. ‘Angewandte Chemie-International Edition’는 JCR 상위 6.1％에 해당하는 세계적 권위의 학술지로, 영향력 지수（Impact Factor）는 16.1에 이른다. 이번 연구는 ‘Configurational Isomerization-Induced Orientation Switching: Non-Fused Ring Dipodal Phosphonic Acids as Hole-Extraction Layers for Efficient Organic Solar Cells’라는 제목으로, 반도체물리학과 이현복 교수, 신우진 박사과정생, 화학·생화학부 정영미 교수, 분자과학융합기술연구소 박연주 박사와 중국 Beijing University of Chemical Technology, 연세대 미래캠퍼스, KIST 연구진이 공동으로 수행했다. 연구진은 유기태양전지의 투명 전극 ITO에 인산（phosphonic acid） 기반의 자가조립단층막（self-assembled monolayer）을 도입하여 전력변환효율을 19.66％까지 끌어올리는 데 성공하였다. 특히, 인산 기반의 자가조립 분자가 유기태양전지의 효율적인 정공 추출층 소재로 주목받는 가운데, 이번 연구는 인산의 결합 위치에 따른 전자구조 변화와 분자 배향 제어를 통해 고효율 유기태양전지 제작 가능성을 입증했다. 이현복 교수 연구팀은 광전자분광법 등 정밀 분석 기술을 활용해 분자의 전자구조와 정렬 상태를 분석했으며, 이를 통해 유기태양전지 계면에서 에너지 장벽 없이 정공 수집이 가능해진 원인을 규명했다. 이번 연구결과는 태양전지를 넘어 반도체, 디스플레이 등 다양한 분야에 응용 가능성이 높을 것으로 기대된다. 이현복 교수는 “이번 연구는 물리학의 응용을 통해 차세대 태양전지 기술을 확보한 중요한 성과”라며 “국제 공동연구를 통해 우리 대학의 연구 역량이 세계적으로 인정받는 계기가 되었다. 앞으로도 광전소자와 반도체 분야에서 우수한 연구 성과를 지속적으로 창출해 나가겠다”고 밝혔다.
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- 작성일2025.04.03
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자연과학대학 반도체물리학과 김흥식 교수와 해당 연구실의 수바시스 사만타（Subhasis Samanta） 박사가 이공학 분야 최우수 국제학술지인 「Nature Communications（Impact Factor=14.7, JCR 5.6％）」에 논문을 발표했다. 김흥식 교수가 발표한 논문은 ‘Emergence of flat bands and ferromagnetic fluctuations via orbital-selective electron correlations in Mn-based kagome metal’이라는 제목으로, 카고메 구조를 갖는 망간 화합물의 전자구조 분석 및 해당 물질의 전자 밴드 구조 분석을 통해 평탄 밴드와 강자성 요동의 형성을 최초로 규명했다. 김흥식 교수와 수바시스 사만타 박사는 성균관대학교 최광용, 황정식 교수 연구진과 협력해 이번 연구를 진행했으며, 카고메 구조 화합물인 Sc33Mn33Al77Si55의 고품질 단결정을 성장시키고, 해당 물질의 자기적 물성을 측정했다. 또한, 전자구조 계산 연구를 통해 전자간 상관성과 카고메 결정 구조의 협력에 의해 평탄 밴드가 형성된다는 사실을 이론적으로 제시했다. 결정상 물질의 ‘평탄 밴드（flat band）’는 오랜 기간 이론적으로 그 존재가 예측되어 왔으며, 초전도성 및 오류 없는 위상 양자 연산 등 흥미로운 물성이 발생할 수 있다는 사실은 널리 알려져 있었으나, 물질 안정성과 물성 제어 등의 난점으로 인해 실험을 통한 물성 구현에 많은 어려움이 있었다. 김흥식 교수와 수바시스 사만타 박사는 이번 연구에서 망간 기반의 카고메 구조 화합물에서 전자간 상호작용과 기하학적 쩔쩔맴（geometric frustration） 효과 사이의 상호작용에 의해 평탄 밴드가 발생함을 이론적으로 제시하고, 이를 통해 해당 물질에서 관찰되는 강자성 요동 현상을 설명했다. 특히, 전자간 상호작용과 기하학적 쩔쩔맴 효과 사이의 상호작용을 통한 평탄 밴드 형성을 직접적으로 보고한 것은 이번 연구가 최초 사례이며, 이번 연구를 통해 초전도성 및 오류 없는 위상 양자 연산 등의 양자 물질 연구에 기여할 것으로 기대된다. 김흥식 교수는 “이번 연구를 통해 강원대학교의 연구 역량을 국제적으로 인정받을 수 있는 계기가 됐다”며 “앞으로도 양자 물질 연구를 통해 혁신적인 과학적 성과를 계속해서 이루어 나가겠다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단（NRF）과 국가슈퍼컴퓨팅센터, 기초과학연구원 복잡계이론물리연구단의 지원을 받아 진행됐다.
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95
- 작성자반도체물리학과
- 작성일2025.04.03
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자연과학대학 반도체물리학과 김흥식 교수와 해당 연구실의 수바시스 사만타（Subhasis Samanta） 박사가 이공학 분야 최우수 국제학술지인 「Science Advances（Impact Factor=11.7, JCR 7.8％）」에 논문을 발표했다. 김흥식 교수가 발표한 논문은 ‘Suppression of antiferromagnetic order by strain-enhanced frustration in honeycomb cobaltate’라는 제목으로, 코발트가 포함된 전이금속 산화물의 전자구조 및 자성 특성을 분석하여 양자 스핀 액상 구현 가능성을 제시했다. 김흥식 교수와 수바시스 사만타 박사는 울산과학기술원 손창희 교수 연구팀과 협력해, 코발트 기반의 벌집 구조（honeycomb） 산화물인 Cu33Co22 SbO66을 원자 단위의 얇은 박막으로 성장시키고, 해당 물질의 전자구조 및 자성 특성을 이론적·실험적으로 밝혀냈으며. 물질의 결정 구조 변형을 제어해 스핀 정렬이 일어나는 온도를 조절하는데 성공했다. 일반적인 자석은 온도에 따라 물질 내의 전자 스핀들이 정렬하는 성질을 가지며, 이로 인해 강자성, 반자성, 상자성 등 다양한 자성 상태를 갖게 된다. 이러한 자성 상태 중에서 ‘양자 스핀 액상（quantum spin liquid）’은 전자 스핀들이 정렬되지 않은 액체상태를 가지는 특별한 상태로, 양자 컴퓨팅의 큐비트로 활용될 수 있는 가능성이 있으며, 특히 오류 없는 양자 연산을 실현할 수 있는 잠재력을 갖고 있어 학계의 주목을 받고 있다. 김흥식 교수와 수바시스 사만타 박사는 이번 연구에서 코발트 기반의 벌집 구조 산화물을 얇은 박막으로 제작하고, 결정 구조 변형을 제어하는 데 성공했으며, 스핀 정렬이 일어나는 온도를 증가 또는 감소시켰다. 또한, 스핀 정렬이 일어나는 온도가 0으로 줄어들 경우 양자 스핀 액상이 구현될 수 있으며, 이를 통해 오류 없는 양자 연산을 실현할 수 있다는 가능성을 확인했다. 김흥식 교수는 “이번 연구를 통해 강원대학교의 연구 역량을 국제적으로 인정받을 수 있는 계기가 됐다”며 “앞으로도 양자 물질 연구를 통해 혁신적인 과학적 성과를 계속해서 이루어 나가겠다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단（NRF）, 정보통신기획평가원, 울산과학기술원, 포항가속기연구소의 지원을 받아 진행됐다.
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- 작성일2025.04.03
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자연과학대학 반도체물리학과 정지윤 교수가 이공학 분야 최상위 저널 중 하나인 「Science Advances」（Impact Factor: 13.6, JCR 8.9％）에 연구논문을 발표했다. 이번 연구에서 정지윤 교수는 ▲울산과학기술원 김대식·박형렬·박노정·정준우 교수팀 ▲서울대학교 박윤 교수팀 ▲충북대학교 김경완 교수팀과 함께 수 나노미터 너비의 틈에 구속된 물 분자들의 군집 운동 특성을 실험적으로 관찰하는 데 성공하였다. 나노미터 수준의 좁은 공간에서 물 분자들의 움직임을 규명하는 것은 다양한 생화학 및 전기화학 반응에서 중요시 되어 왔지만, 나노미터 너비로 구속된 물 분자는 파장에 비해 약 100만 배 작아, 광학적인 측정이 어려웠다. 그러나 이번 연구에서는 물을 나노미터 수준으로 가두며 테라헤르츠 파를 증폭시킬 수 있는 금속 나노 틈 구조를 개발하여, 2~20 나노미터의 물 층에 대해 분자들의 군집 운동 특성을 분석하였다. 결과적으로 구속된 물 분자는 동역학이 억제되어 얼음과 비슷한 상태가 되었으며, 약 10 나노미터 너비에서부터 점진적으로 나타남을 확인했다. 이를 통해 ‘1 나노미터 수준의 계면 효과를 제외하면 나노 물 층의 구속 효과는 거의 없다’는 기존의 통념을 깨고, 향후 DNA, 지질 이중층 등 다양한 생화학 분자들의 동역학 및 전기화학 연구에 크게 기여할 것으로 기대된다. 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부, 한국연구재단（NRF）, 정보통신기획평가원（IITP）, 울산과학기술원, 강원테크노파크（GWTP）의 지원을 받아 진행됐다.
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- 작성자반도체물리학과
- 작성일2025.04.03
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자연과학대학 반도체물리학과 류미이 교수가 4월 24일（수）부터 4월 26일（금）까지 대전컨벤션센터에서 열린 「한국물리학회 봄 학술논문발표회 및 제100회 정기총회」에서 ‘반도체학술상’을 수상했다. ‘반도체학술상’은 뛰어난 학술활동을 통해 반도체 물리학 발전에 기여한 과학자에게 수여하는 권위 있는 상이다. 류미이 교수는 화합물 반도체의 구조적, 광학적, 전기적 특성에 관한 우수한 연구결과를 꾸준히 발표해 왔고, 최근에는 2차원 물질, 나노소재, 페로브스카이트 및 반도체간 에너지 전달 현상에 관한 연구 활동에서도 좋은 성과를 내고 있으며, 다년간 학회 및 분과 임원으로 활동하는 등 국내 반도체물리학의 발전에 이바지한 점을 인정받아 수상의 영예를 안았다. 류미이 교수는 포토루미네션스와 시간분해 포토루미네션스를 이용한 반도체의 광학적 특성 분석 연구를 수행하고, 최근에는 페로브스카이트 기반 태양전지 연구를 활발히 진행하고 있으며, 한국물리학회 이사 및 회원관리위원장, 한국진공학회 부회장, ASCT（Applied Science and Convergence Technology） 편집위원장 및 여성위원장으로 활발한 학술 및 학회 활동을 펼치고 있다.
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- 작성자반도체물리학과
- 작성일2025.04.03
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- 작성자물리학과
- 작성일2021.04.14
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2020년 김흥식 교수 학술지 논문게재 논문제목 학술지명 게재년월 논문URL 1 Random singlet state in Ba5 CuIr3 O12 single crystals Phys. Rev. B, 101, 020406 (2020) 2020.01. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.020406 2 Lattice dynamics and structural transition of the hyperhoneycomb iridate beta-Li2IrO3 investigated by high-pressure Raman scattering Phys. Rev. B, 101, 054102 (2020) 2020.02. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.054102 3 Nonreciprocal directional dichroism of a chiral magnet in the visible range NPJ Quantum Mater. 5, 20 (2020) 2020.04. https://doi.org/10.1038/s41535-020-0224-6 4 Magnetic phase transitions and spin density distribution in the molecular multiferroic system GaV4S8 Phys. Rev. B, 102, 014410 (2020) 2020.07. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.014410 5 Origin of ferromagnetism and the effect of doping on Fe3GeTe2 Nanoscale, 12(25), 1351-13506 (2020) 2020.07. https://doi.org/10.1039/C9NR10171C 6 Symmetry crossover in layered MPS3 complexes (M=Mn, Fe, Ni) via near-field infrared spectroscopy Phys. Rev. B, 102, 085408 (2020) 2020.08. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.085408 7 Piezochromism in the magnetic chalcogenide MnPS3 NPJ Quantum Mater. 5, 56 (2020) 2020.08. https://doi.org/10.1038/s41535-020-00259-5 8 Molecular Mott state in the deficient spinel GaV4S8 Phys. Rev. B, 102, 081105 (2020) 2020.08. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.081105 9 Spin waves in the two-dimensional honeycomb lattice XXZ-type van der Waals antiferromagnet CoPS3 Phys. Rev. B, 102, 184429 (2020) 2020.11. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.102.184429 10 Deep learning applied to peak fitting of spectroscopic data in frequency domain New Phys.: Sae Mulli, 70, 920-927 (2020) 2020.11. https://doi.org/10.3938/NPSM.70.920
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- 작성자물리학과
- 작성일2021.04.14
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2020년 이현복 교수 학술지 논문게재 논문제목 학술지명 게재년월 논문URL 1 Impact of Diethyl Ether Dripping Delay Time on the Electronic Structure of Methylammonium Lead Triiodide Perovskite Film J. Korean Phys. Soc. 76(2), 162-166 (2020) 2020.01. https://doi.org/10.3938/jkps.76.162 2 Metal-electrode-free inverted organic photovoltaics using electrospray-deposited PEDOT:PSS and spin-coated HAT-CN exciton blocking layer Curr. Appl. Phys. 20(2), 277-281 (2020) 2020.02. https://doi.org/10.1016/j.cap.2019.11.013 3 Direct conjugation with a zero length linker of fullerene C70 to ZnO quantum dots for multicolor light-emitting diodes Mater. Horiz. 7(6), 1533-1541 (2020) 2020.06. https://doi.org/10.1039/D0MH00449A 4 In Situ Photoelectron Spectroscopy and Theoretical Calculation Study of Thermally Sci. Adv. Mater. 12(9), 1413-1419 (2020) 2020.09. https://doi.org/10.1166/sam.2020.3798 5 Effects of UV-ozone treatment on the electronic structures of F8BT and PFO polymeric thin films Curr. Appl. Phys. 20(12), 1359-1365 (2020) 2020.09. https://doi.org/10.1016/j.cap.2020.08.015 6 Deep learning applied to peak fitting of spectroscopic data in frequency domain New Phys.: Sae Mulli, 70, 920-927 (2020) 2020.11. https://doi.org/10.3938/NPSM.70.920 7 Effect of sulfur substitution on charge transport ability of benzopyrazine-fused tetracene derivcatives: a theoretical study Appl. Sci. Converg. Technol. 29(6), 149-153 (2020) 2020.11. https://doi.org/10.5757/ASCT.2020.29.6.149 8 Origin of temperature-dependent performance of hole-transport-layer-free perovskite solar cells doped with CuSCN Organic Electronics, 87, 105958 (2020) 2020.12. https://doi.org/10.1016/j.orgel.2020.105958
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- 작성자물리학과
- 작성일2021.04.14
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- 작성자물리학과
- 작성일2021.04.14
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2020년 류미이 교수 학술지 논문게재 논문제목 학술지명 게재년월 논문URL 1 Influence of crystallization temperature on the optical properties of MAPbBr3 single crystals Appl. Sci. Converg. Technol. 29(1), 19-22 (2020) 2020.01. https://doi.org/10.5757/ASCT.2020.29.1.019 2 Metal-electrode-free inverted organic photovoltaics using electrospray-deposited PEDOT:PSS and spin-coated HAT-CN exciton blocking layer Curr. Appl. Phys. 20(2), 277-281 (2020) 2020.02. https://doi.org/10.1016/j.cap.2019.11.013 3 Energy transfer between perovskites and CdSe/ZnS core-shell quantum dots Appl. Sci. Converg. Technol. 29(2), 28-30 (2020) 2020.03. https://doi.org/10.5757/ASCT.2020.29.2.028 4 Effect of CdSe/ZnS quantum dots on temperature-dependent luminescence properties in mixed halide perovskite J. Lumin. 219, 116940 (2020) 2020.03. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2019.116940 5 Structural and optical properties of the perovskite layer on well-aligned zno nanorods Appl. Sci. Converg. Technol. 29(4), 28-30 (2020) 2020.07. https://doi.org/10.5757/ASCT.2020.29.4.091 6 Temperature-dependent carrier dynamics of InP/InGaP quantum structures grown at various growth temperatures using migration-enhanced epitaxy J. Lumin. 223, 117214 (2020) 2020.07. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117214 7 Formation Mechanism of GaN Nanowires with Various Shapes on Si(111) J. Korean Phys. Soc. 77(3), 247-252 (2020) 2020.08. https://doi.org/10.3938/jkps.77.247 8 Effect of tunnel junction grown at different growth rates on the optical properties and improved efficiency of InGaP/GaAs double-junction solar cells J. Alloys Compd. 832, 154989 (2020) 2020.08. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154989 9 Effects of UV-ozone treatment on the electronic structures of F8BT and PFO polymeric thin films Curr. Appl. Phys. 20(12), 1359-1365 (2020) 2020.09. https://doi.org/10.1016/j.cap.2020.08.015 10 Evolution of optical phonons in epitaxial Ge1-ySny structures J. Raman Spectroscopy, 51(11), 2305-2310 (2020) 2020.11. https://doi.org/10.1002/jrs.5986
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- 작성일2021.04.14
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