김충익

재직중

AI 요약

서강대학교 화공생명공학전공 김충익 교수는 반도체 및 에너지 분야의 신소재 개발에 주력하는 전문가입니다. 특히 유기 및 산화물 반도체 소자의 성능 향상, 방사선 저항성 반도체 연구, 그리고 친환경 에너지 관련 소재 개발에 이르기까지 폭넓은 연구를 수행하고 있습니다. 다수의 국책과제 참여와 혁신적인 특허 등록을 통해 그의 심도 깊은 연구 역량과 기술 혁신 기여도를 확인할 수 있습니다. 본 페이지를 통해 김충익 교수의 주요 연구 분야와 성과를 자세히 살펴보시기 바랍니다.

김충익

교수

서강대학교

화공생명공학과

소속	서강대학교
부서 학과	화공생명공학과
직책	교수
사무실 번호	027057964
이메일	choongik@sogang.ac.kr
연구자 홈페이지	링크 바로가기
연구실	하이브리드 전자재료 연구실
연구실 홈페이지	링크 바로가기

경력정보

UC San Diego

2022. 3 - 2023. 02 Visiting Scholar at UC

Sogang University

2020. 3 - Professor 2015. 3 - 2020. 2 Associate Professor 2011. 3 - 2015. 2 Assistant Professor

Harvard University, Cambridge, MA USA

2009. 6 - 2010. 12 Postdoctoral Associate

the Republic of Korea Air Force

2003. 3 - 2005. 8 Military Service

중요 키워드

스마트포장재디스플레이촉매트랜지스터박막트랜지스터우주항공친환경소재반도체방사선저항성용액공정이차전지계면제어유기반도체산화물반도체메탄전환

대외활동

[수상내역] 2001 - 2003 Undergraduate Fellowship, Korea Foundation for Advanced Studies 2003 Summa Cum Laude, Seoul National University 2005 - 2006 Department Fellowship, Northwestern University 2006 - 2008 MRSEC Fellowship, Northwestern University 2008 Conference Travel Grant (Spring and Fall), Northwestern University 2007 - 2009 Ryan Fellowship, Northwestern University 2008 MRS Graduate Student Award, Materials Research Society 2009 Frank J. Padden Jr. Award (Finalist), American Physical Society 2010 IUPAC Prizes for Young Chemists (Honarable Mention Awards), IUPAC 2017 Best Teaching Award, Sogang University (Fall semester, 2016) 2017 Best Teaching Award, Sogang University (Spring semester, 2017) 2018 Aspire Award, Finalist, APEC (Representative, Republic of Korea)

학력

1999. 3 - 2003. 2 B. S. in Chemistry: Seoul National University, Seoul, Korea (Summa Cum Laude) (Advisor: Seong Keun Kim) 2005. 9 - 2009. 6 Ph. D. in Chemistry: Northwestern University, Evanston, IL USA Major Field: Polymer Dielectric Materials for Organic Thin-Film Transistors (Advisor: Tobin J. Marks)

보유 기술

바이오산업 외

상온상압에서 당류로 메탄 용해도 115% 향상 개발

가격 협의

메탄의 낮은 수용액 용해도는 메탄올 생물학적 전환과 안전한 수송에 주요 제약으로 작용합니다. 본 기술은 당류를 활용하여 상온·상압 환경에서 수용액 내 메탄 용해도를 최대 115%까지 획기적으로 향상시키는 방법을 제안합니다. 당류가 수용액의 표면장력을 효과적으로 낮춰 메탄 가스의 용해 및 포집을 극대화하며, 특히 단당류인 프룩토스가 가장 우수한 성능을 보입니다. 이 혁신적인 방법은 메탄영양세균 배양액, 폐수 처리, 에너지 수송 등 다양한 산업 분야에서 메탄 활용 효율을 증대시키는 데 기여할 것입니다.

당류 활용 기술메탄 용해도 향상메탄영양세균 배양메탄올 생물전환바이오 연료 생산

유기화학 외

전하 제어 및 이온 차단 가능한 유기 박막 트랜지스터 개발

가격 협의

기존 트랜지스터는 외부 환경(금속 이온, 기체)에 취약하여 성능 저하 및 불안정성 문제가 있었습니다. 특히 고온 진공 공정의 높은 비용과 유연 기판 적용의 어려움도 존재했습니다. 본 발명은 이러한 한계를 극복하고자 도핑된 유기물 박막을 포함하는 혁신적인 트랜지스터 기술을 제안합니다. 이 기술은 유기물층에 도핑을 적용하여 금속 이온 침투 및 외부 기체 유입을 효과적으로 차단하며, 동시에 전하 전달을 원활하게 하여 소자의 전기적 특성을 정교하게 조절합니다. 저온 용액 공정으로 제작 가능하여 기존 공정의 단점을 보완합니다. 실제 실험을 통해 구리 이온 침투 저해, 향상된 전기적 및 환경적 안정성, 현저히 개선된 접촉 저항, 그리고 이동도, 문턱전압, 점멸비 등 전반적인 소자 특성 제어 효과가 입증되었습니다. 이 기술은 디스플레이, 반도체, 태양전지 등 다양한 전자소자에 응용되어 고성능 및 고안정성 소자 구현에 크게 기여할 것입니다.

OTFT 기술고성능 트랜지스터금속 이온 차단기체 차단층디스플레이 소자

반도체소자 외

주석 함유 산화물 이용, 방사선 내구성 반도체 개발

가격 협의

우주, 원자력 발전소 등 고방사선 환경에서 전자기기 오작동 및 성능 저하가 심각한 문제입니다. 본 발명은 방사선에 의한 반도체 소자 특성 변화의 핵심 원인인 산소 빈격자점 생성을 억제하는 혁신적인 금속산화물 반도체 소재 선별 방법을 제공합니다. 특히, 주석(Sn)을 함유한 산화물 반도체 소재(예: ZTO)가 탁월한 방사선 저항성을 가짐을 밝혀냈습니다. 이 기술을 적용하여 개발된 고내구성 박막 트랜지스터(TFT) 및 전자기기는 극한 방사선 환경에서도 안정적인 작동을 보장하여, 전자기기 수명 연장과 신뢰성 향상에 크게 기여할 수 있습니다.

ZTO 소재고방사선 환경금속산화물 반도체내구성 평가박막 트랜지스터

무기화학 외

방사선 극한 환경 극복! ZITO 금속산화물 반도체 개발

가격 협의

우주, 원자력 발전소, 의료 및 보안 기기 등 방사선 노출 환경에서 전자기기의 성능 저하 및 수명 단축은 심각한 문제로 대두되고 있습니다. 기존 실리콘 기반 소자는 이러한 극한 환경에서 안정적인 구동에 한계가 있었습니다. 본 기술은 이러한 문제 해결을 위해 ZITO(zinc-indium-tin oxide)를 함유하는 방사선 저항성 금속산화물 반도체 조성물과 그 제법 및 용도를 제안합니다. 이 ZITO 기반 반도체는 양성자선, 감마선, 엑스선 등 다양한 전리 방사선에 대해 뛰어난 저항성을 발휘합니다. 특히, Zn:In:Sn의 최적 조성비(4~2:1:1)를 통해 방사선에 의한 산소 빈격자점(oxygen vacancy) 생성을 억제하고, 소자의 전기적 특성 변화를 최소화하여 장치 수명 및 신뢰성을 획기적으로 향상시킵니다. 이 기술이 적용된 박막 트랜지스터(TFT) 및 전자기기는 우주 항공, 원자력, 의료 진단 및 보안 분야 등 고신뢰성이 필수적인 환경에서 안정적인 작동을 보장하며, 플렉서블 디스플레이 등 차세대 전자기기에도 광범위하게 활용될 수 있습니다. 본 발명은 극한 환경용 전자기기 개발에 새로운 지평을 열어줄 것입니다.

ZITO감마선 방어 기술고신뢰성 전자부품금속산화물 반도체박막 트랜지스터

반도체제조 외

D-A-D 구조 양극성 유기 반도체 트랜지스터 개발

가격 협의

본 발명은 고성능 유기 전자소자 개발을 위한 D-A-D 구조 유기 반도체 및 이를 활용한 트랜지스터 기술을 제안합니다. 기존 유기 반도체의 한계를 극복하고, 화학식 1의 화합물을 기반으로 한 새로운 유기 반도체는 양극성 전하 수송 거동을 보이며 높은 전자 이동도를 제공합니다. 특히, 용액 전단 공정으로 박막을 형성할 수 있어 생산 효율성을 높이고 다양한 전자 소자에 쉽게 적용할 수 있습니다. 본 기술은 차세대 디스플레이, 센서, 웨어러블 기기 등 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 기반의 혁신적인 전자 소자 개발에 기여할 것입니다. 연구 개발에 관심 있는 기업 및 기관의 적극적인 기술 이전을 통해 미래 전자 산업의 발전을 이끌 수 있습니다.

D-A-D 구조HOMO LUMO박막 트랜지스터반도체 재료밴드갭 에너지

물질분석 외

우주 방사선 환경 전자 소자 실시간 측정 장치 개발

가격 협의

기존 소자 성능 측정 방식은 방사선 조사 후 측정되어 소자 작동 중 실시간 특성 변화를 파악하기 어려웠습니다. 특히 우주 환경의 방사선에 노출되는 전자 소자의 안정성 평가에 한계가 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 개발되었습니다. 진공 챔버 내에서 방사선을 조사하는 동시에 소자의 전기적 특성을 실시간으로 측정하는 장치 및 방법을 제공합니다. 특수 설계된 피드 어댑터를 통해 진공 상태를 안전하게 유지하면서도 측정 대상 소자와의 안정적인 전기적 연결을 보장합니다. 이를 통해 방사선 환경에서의 전자 소자 성능 저하를 즉각적으로 분석하고, 더욱 신뢰성 높은 소자 개발에 기여합니다.

박막 트랜지스터반도체 시험반도체 신뢰성방사선 영향 분석방사선 저항

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