Next-Generation Qubit and Semiconductor Materials Laboratory

차세대 큐빗·반도체 소재 연구실

관련기사 바로가기
차세대 큐빗·반도체 소재 연구실

차세대 큐빗 및 반도체 소재 연구실은 양자정보기술과 미래 반도체 기술의 핵심 기반이 되는 신소재를 연구하는 실험실입니다. 본 연구실은 큐빗 구현과 양자기능 발현이 가능한 차세대 양자 소재, 반도체 소재, 박막 및 이종구조를 설계·합성·분석하며, 이를 바탕으로 새로운 큐빗과 기능성 반도체 소자의 물리 구현 가능성을 탐구합니다. 특히 결함, 스핀, 전하, 격자, 계면 현상에 대한 정밀 제어를 통해 큐빗 동작의 안정성과 확장성을 높일 수 있는 소재 플랫폼을 개발하고, 반도체 공정 및 소자 구조와의 연계를 통해 실질적인 응용 가능성을 넓히는 것을 목표로 합니다. 본 연구실은 기초 물성 연구부터 소재 성장, 구조·전자·스핀 상태 분석, 소자 특성 평가에 이르기까지 통합적인 연구를 수행하며, 차세대 양자컴퓨팅 및 지능형 반도체 기술을 뒷받침할 원천 소재와 물리 원리를 이해하고자 합니다.

Major research field

위상초전체, 전력반도체, 단결정 성장, 차세대 웨이퍼, 다강체, 양자자성체

Desired field of research

상온 무오류 양자 컴퓨팅 소재, 초저전력 인공지능 인-메모리 연산 소재

Research Keywords and Topics

· 차세대 큐빗 소재: 비중심대칭 금속간화합물 기반 위상초전도체 개발 및 검증
· 양자단결정: 양자 단결정 위 이종구조에서 발현하는 새로운 양자 물성
· 신 교자성 단결정: 공선형/비공선형 교자성 소재 개발과 스핀트로닉스 응용
· 전력반도체: 차세대 울트라 와이드 밴드갭 반도체 소재 개발
· 다강체 & 양자자성체: 자기전기성 상호작용, 스핀 수송, 스핀 홀 효과
· 단결정 성장: 전이금속 산화물, 금속간화합물
· 강유전체

Research Publications
MORE

· Advanced Functional Materials "Polar Perturbations in Functional Oxide Heterostructures" (2023).
· Advanced Materials "Reversibly controlled ternary polar states and ferroelectric bias promoted by boosting square‐tensile‐strain" (2022).
· Physical Review B "Unconventional critical behavior in the quasi-one-dimensional S = 1 chain NiTe2O5" (2019).
· Nature Materials "Experimental demonstration of hybrid improper ferroelectricity and the presence of abundant charged walls in (Ca,Sr)3Ti2O7 crystals" (2015)
· Nature Communications "Non-hysteretic colossal magnetoelectricity in a collinear antiferromagnet" (2014).

Patents

· 국내특허: “바륨지르코늄 산화물을 이용한 단결정 잉곳 및 그 제조 방법”, 등록번호: 10-2092358
· PCT: “Single Crystal Ingot Using Barium Zirconium Oxide and Preparation Method Therefor”, 출원번호: PCT/KR2019/006502
· US Patent: “Single Crystal Ingot Using Barium Zirconium Oxide and Preparation Method Therefor”, 출원번호: 16/979369

국가과학기술표준분류

  • NB. 물리학
  • NB06. 응집물질물리

국가기술지도분류

  • 기반주력산업 가치창출
  • 041600. 나노 소재/소자기술

녹색기술분류

  • 고효율화기술
  • 전력효율성 향상
  • 323. 그린 IT기술

6T분류

  • NT 분야
  • 나노소재
  • 030211. 나노소재기술 (나노분말소재, 광학용 나노소재, 고기능 시너지 소재, 촉매/환경/기능소재에 중점)