현대 산업에서 고체물리학의 기여도는 매우 높으며, 특히 부품, 소재산업이 점점 중요해지고 있는 우리나라에서 고체물리학 연구의 중요성은 더해지고 있다. 이 분야의 육성을 위해 다양한 연구가 수행되어져야 하는 시점에서, 고체물성에 대한 이론적 연구는 우리나라의 학문과 산업 발전에 기여 할 것이다.
재료설계 및 시뮬레이션 연구실 (담당 : 이재광 교수)
응집물질에서 나타나는 물리적 현상들을 밀도범함수이론(Density Functional Theory) 계산을 이용하여 이해하고 그 특성을 연구한다. 이를 위해 많은 전자들로 이루어진 다체계 (many-body system)의 ground state 전자밀도를 self-consistent method로 찾아 원자수준에서 복잡하게 얽혀있는 물리적 현상을 이해하고자 한다.
최근 원자 단위 에피 박막 및 이차원 물질 성장이 가능해지면서, 이종 접합 계면내 기존 벌크와는 상이한 새롭고 특이한 물리적 현상이 보고되고 있다. 이러한 새로운 물리적 현상을 이해하기 위해 계면에서 Spin, Charge, Lattice 그리고 Orbital이 어떻게 상호작용 하여 신 물성을 발현하는지 밀도 범함수 이론을 통해 이해하고 그 메커니즘을 알아보고자 한다.
이를 위하여 본 연구실에서는 주로 3가지의 연구 테마에 집중하고 있다. 먼저, 산화물이나 이차원 물질에서의 결함이나 계면에서 나타나는 물리적 특성을 연구하고, 두 번째는 XPS(X-ray photoelectron), EELS(Electron energy loss), STS(Scanning tunneling), Raman spectroscopy 와 같은 다양한 분광학 특성을 예측하여 실험과의 협력 연구를 도모하고자 한다. 세 번째는 태양전지(Solar cell) 및 열전소자(Thermoelectric device)와 같은 에너지 응용분야에 필요한 새로운 물질을 디자인하고자 한다.
최근 원자 단위 에피 박막 및 이차원 물질 성장이 가능해지면서, 이종 접합 계면내 기존 벌크와는 상이한 새롭고 특이한 물리적 현상이 보고되고 있다. 이러한 새로운 물리적 현상을 이해하기 위해 계면에서 Spin, Charge, Lattice 그리고 Orbital이 어떻게 상호작용 하여 신 물성을 발현하는지 밀도 범함수 이론을 통해 이해하고 그 메커니즘을 알아보고자 한다.
이를 위하여 본 연구실에서는 주로 3가지의 연구 테마에 집중하고 있다. 먼저, 산화물이나 이차원 물질에서의 결함이나 계면에서 나타나는 물리적 특성을 연구하고, 두 번째는 XPS(X-ray photoelectron), EELS(Electron energy loss), STS(Scanning tunneling), Raman spectroscopy 와 같은 다양한 분광학 특성을 예측하여 실험과의 협력 연구를 도모하고자 한다. 세 번째는 태양전지(Solar cell) 및 열전소자(Thermoelectric device)와 같은 에너지 응용분야에 필요한 새로운 물질을 디자인하고자 한다.