전공소개
고에너지물리 실험실
- 담당교수 : 홍주유 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 2층 222호
- 전화번호 : 031-400-5476
- 홈페이지 : 업데이트 중
입자물리학은 미시세계에서의 물리법칙을 찾는 연구 분야로서 쿼크와 렙톤 같은 기본 입자 사이의 상호작용을 연구합니다. 물리학과의 핵심 전공과목인 역학, 전자기학, 양자역학, 열및통계물리학 외에도 특수상대성이론, 양자장론, 군론의 지식을 필요로 합니다.
우주론은 우주의 탄생과 진화를 연구하는 분야이며 우주의 거시 구조에 대한 관측 지식과 입자물리학의 기본지식을 필요로 하고 일반상대성이론 등의 중력이론을 연구하게 됩니다.
학부 3, 4학년생 중 소수에게 물리학적 사고력을 키우는 훈련 기회를 제공합니다.
원자물리 및 플라즈마 이론 연구실
- 담당교수 : 정영대 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 2층 224호
- 전화번호 : 031-400-5470
- 홈페이지 : 업데이트 중
연구분야
- 1. Atomic collision and radiation processes in plasmas
- 2. Propagation and instability of surface plasma waves in complex plasmas
- - Electronic excitation rate of H2 by electron impact in astrophysical Lorentzian plasmas as a function of the spectral index κ.
- - The surface plot of the spin-asymmetry parameter for the electron-electron scattering in quantum plasmas including the influence of oscillatory quantum shielding as a function of the quantum wave number and scattering angle.
본 연구실의 석,박사 졸업생들 진로 : 국가연구소 연구원 및 미국대학 교수로 재직
수리물리 연구실 음향학연구실
- 담당교수 : 권영헌 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 1층 117호,118호
- 전화번호 : 031-400-4136
- 홈페이지 : 업데이트 중
본 연구실-FSL은 21세기 주요 물리학 연구과제로 선정된 양자정보를 이용한 정보처리 분야를 연구하는 수리과학실험실과 다양한 인공지능 알고리즘들을 바탕으로 한 어플리케이션을 소프트웨어에서부터 하드웨어까지 다방면에 걸쳐서 연구하는 음향학실험실로 구성되어 있습니다.
연구분야
- 양자정보(Qantum Information)
- 양자컴퓨터(Quantum Computer)
- 인공지능(Artificial Intelligence)
연구실의 철학
양자정보, 양자컴퓨터, 인공지능분야에서 이론적 접근을 통해 사회에 기여하는 연구를 하려는 것이 연구실의 철학입니다.
연구실의 목표
양자정보, 양자컴퓨터, 인공지능분야에서 이론적 접근을 통해 사회에 기여하는 세계적 인재를 양성하는 것이 연구실의 목표입니다.
최근 주요 연구결과
오랫동안 풀려지지 않았던 문제인 세개의 qubit 양자상태를 구별하는 방법을 세계최초로 발표하였습니다. 그리고 양자정보와 음성처리에 대한 다수의 특허를 보유하고 있습니다.
본 연구실출신들은 교수, 해외유명연구소연구원, 대기업연구소연구원등 다양한 분야에서 사회에 기여하고 있습니다.
양자소자 실험실
- 담당교수 : 정희준 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 1층 114호
- 전화번호 : 031-400-4658
- 홈페이지 : 업데이트 중
본 연구실은 반도체 나노전자소자가 극한물성환경 하에서 어떠한 양자역학적 전기전도특성을 나타내는가를 주요 연구주제로 하고 있다.
실험에 쓰이는 나노전자소자는 전자빔 리소그래피 방법을 이용하여 제작이 되고 소자로부터의 물리적 정보를 담고 있는 미세 전기신호를 측정하기 위하여 다양한 전기적 측정방법을 이용하고 있다.
추구하고자 하는 내용면에서는 기초물리학적인 측면이, 소자제작과 측정기법 등에서는 응용과학으로서의 공학적 측면을 내포하고 있어 순수과학과 응용과학이 조화를 이루고 있는 분야라는 점이 중시물리 (Mesoscopic Physics) 분야의 특징이기도 하다.
소재소자물리연구실
- 담당교수 : 강보수 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 1층 119호
- 전화번호 : 031-400-5483
- 홈페이지 : http://cafe.naver.com/mdplhyu
소재소자물리연구실은 금속산화물 및 황화물을 소재로 다양한 공정을 통해 박막 소자를 만들어 소자 특성을 측정하고 그 물리적 근원을 연구합니다.
금속산화물은 구성원소와 결정구조에 따라 유전체, 도체, 반도체, 자성체, 초전도체 등 매우 다양한 물리적 특성을 보입니다. 또한, 산소량, 미세구조, 응력의 제어를 통해 물성을 조정할 수 있습니다. 이러한 산화물 소재의 응용을 통해 전자 소자는 전통적인 반도체 기반의 소자의 한계를 넘어서 더욱더 다양하고 새로운 영역으로 나아갈 수 있을 것입니다.
연구주제
- 1. 저항 스위칭 현상을 이용한 차세대 메모리 소자의 신뢰성 연구
- 2. 강유전체 박막의 분극에 의한 에너지 장벽 변조를 이용한 메모리 소자 응용 가능성 연구
- 3. 압전체를 이용한 에너지 harvesting
- 4. 2D 물질을 이용한 photodetector 특성 연구
- 5. High-k 물질의 전압 선형성 연구
- 6. 투명 전극용 물질 개발
첨단레이저 연구실
- 담당교수 : 김지원 교수
- 연구실 위치 : 제2과학기술관 606호
- 전화번호 : 031-400-5482
- 홈페이지 : https://assllab.github.io
레이저는 1960년 처음 개발된 이후 우수한 특성으로 인해 산업, 군사, 의료, 학문 등 많은 분야에서 사용되어 왔는데 최근에는 산업 및 군사 분야에서 기존 기술의 한계를 뛰어넘기 위한 필수적인 기반 기술로서 그 필요성과 응용 분야는 점점 넓어지고 있습니다.
예를 들어 스마트폰 한 대를 만들기 위해서 20가지 이상의 레이저 공정 기술이 들어가 있고, 반도체 생산에 있어 가장 중요한 공정 중 하나는 레이저광을 이용한 리소그래피이며, 피부 미용, 안과 라식/라섹 수술 등 주위에서 익숙한 의료 분야에 레이저가 필수적으로 사용되고 있습니다.
본 첨단레이저 연구실에서는 여러 가지 종류의 고출력 첨단 레이저 시스템을 연구, 개발하고 있습니다. 주요 연구 분야는 고체 물질 기반 레이저, 광섬유 레이저, 하이브리드 레이저 등 첨단 레이저의 연구 개발, 레이저의 근본 현상 탐구 및 특성 향상, 그리고 수 W에서 >1 kW에 이르는 고출력, 고에너지 레이저빔을 낼 수 있는 레이저 시스템 개발입니다.
그와 더불어 비선형 광학 현상을 위한 파장 변환 가시광 및 UV 레이저에 대한 연구도 병행하고 있으며 향후 고출력 레이저빔과 물질과의 상호작용, 새로운 레이저 응용 분야 탐구에 대한 연구도 계획하고 있습니다.
본 연구실의 주요 연구 결과 및 보유 기술은 다음과 같습니다.
High power solid state lasers
Resonator mode calculation including thermal lensing
> 10 W @ 1064 nm using Nd:YAG & Nd:YVO4
> 10 W & >10 mJ @ 1617 & 1645 nm Er:YAG lasers
> 10 W @ 2100 nm Ho:YAG lasers
Fiber-laser-pumped solid state lasers (hybrid lasers)
Wavelength conversion
Green laser (@532 nm) generation using second harmonic generation
Intra-cavity SHG technology
OPO technology
High power fiber lasers (cooperation with KITECH)
> kW cw & qcw high power Yb fiber lasers at ~1 um
> 100 W cw high power Er, Yb fiber lasers at ~1.5 um
> 100 W cw high power Tm fiber lasers at ~2.0 um
> 10 W cw high power Ho fiber lasers at ~2.1 um
Laser power stabilization technique (Domestic patent)
Generation of optical vortex laser beam and adaptable laser beam
Laser beam shaping technology (Domestic and international patent)
High power LG mode beam generation (International patent)
High power optical vortex beam generation
복잡계 연구실
- 담당교수 : 손승우 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 1층 124호
- 전화번호 : 031-400-5473
- 홈페이지 : http://csg.hanyang.ac.kr
자연은 구성 물질들이 복잡하게 서로 상호작용하며 얽혀있습니다.
이로 인해, 갑작스런 대재앙이나 급격한 주가변동, 그리고 블랙아웃(Blackout) 등의 엄청난 현상이 빈번히 일어납니다. 이전 학자들은 이러한 거대한 사건 뒤에는 이와 견줄만한 거대한 원인이 있을 것이라 생각했습니다.
하지만, 최근 연구들로 밝혀진 바로는 작은 원인이 큰 결과를 도래할 수 있음을 밝혔습니다.
구성 물질 간의 강한 상호작용은 복잡계의 특징 중 하나라고 할 수 있습니다.
강한 상호작용을 하는 시스템에서는 Power-law 분포를 따르는 경우가 흔히 나타나는데, 예를 들어, 우리나라 대통령 연설문 내의 단어 연결망 네트워크에서도 찾아볼 수 있습니다.
과거와 달리, 최근 우리 사회는 정보화시대라고 불릴 만큼 지금 이 시각에도 엄청난 정보들이 생겨나고 있습니다.
정보의 양이 점차 방대해짐에 따라 정보를 다루는 기술을 통해 이러한 사회현상 분석이 보다 실현가능하게 되었습니다.
우리 연구실은 복잡한 현상들을 연구하는 것이 주요 관심사이며, 게임이론이나 질병확산, 그리고 인공지능 등 여러 분야에 걸쳐 다양한 주제를 가지고 연구하고 있습니다.
수중음향연구실
- 담당교수 : 한동균 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 227호
- 전화번호 : 031-400-5530
- 홈페이지 : 업데이트중
수중음향연구실 (AUAL, Applied Underwater Acoustics Laboratory)은 수중음향 기초부터 응용까지 폭넓은 연구를 수행합니다.
우리는 수중음향 모델링과 시뮬레이션을 통해 해양 음향 환경을 정밀하게 이해하고, 신호처리·무인체·AI 융합 기술을 개발하여 탐지·식별·추적의 지능화를 추구합니다. 또한 국방·안보 응용에 초점을 맞춘 통합 감시체계, 해양환경 및 생태 모니터링, 그리고 극지 및 전략해역에서의 음향 기반 감시·탐사기술을 발전시키고 있습니다.
우리의 장기적 목표는 수중음향 기반 디지털 트윈을 구축하여 해양에서 발생하는 모든 소리를 실시간으로 감시·분석하고, 과학·환경·국방·산업이 함께 활용할 수 있는 통합 해양 모니터링 플랫폼을 구현하는 것입니다. 이를 통해 미래의 해양 안보와 지속가능한 해양 이용을 선도하고자 합니다.
해양항공정보융합 연구실
- 담당교수 : 최지웅 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 237호
- 전화번호 : 031-400-4154
- 홈페이지 : emsoal.hanyang.ac.kr
한양대학교 해양항공정보융합연구실은
“나라와 사회에 기여하는 연구”를 목표로 국내·외 많은 연구기관들과의 공동연구를 통하여 우리나라의 음향 기술의 발전을 도모하는 연구실입니다.
많은 첨단 장비와 5 x 5 m 수조를 보유하고 독자적인 수조실험과 국내 최상의 해상실험 능력을 보유하고 있으며, 음향 모델링 분야에서도 국내 최고의 경쟁력을 갖추고 있습니다.
현재 지도교수인 최지웅 교수의 지도 하에 다수의 석/박사 과정 대학원생 및 현역 해군 위탁교육생들이 표적탐지, 식별, 추적연구연구에 매진하고 있습니다.
한양대학교 해양항공정보융합연구실에서는
“표적 탐지/식별 연구”, “표적 추적 연구”, "음향신호 시뮬레이션 연구", "음파전달 특성분석 연구", “무선 음향통신 연구”, “센서 최적배치 연구”, “소음측정 및 모니터링 연구”, "통합 감시체계 개발 연구" 등 이 대표적인 연구 분야이며, 여러 분야에서 음향센서뿐만 아니라 다양한 센서를 활용한 융합 연구를 수행하고 있습니다.
메타포토닉스 연구실
- 담당교수 : 허지혁 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 126호
- 전화번호 : 031-400-5478
- 홈페이지 : 업데이트중
현대 광학은 단순히 렌즈로 빛을 굴절시키는 단계를 넘어, 빛과 물질의 상호작용을 나노미터 영역에서 제어하여 자연계에 존재하지 않는 새로운 물질을 창조하는 수준에 이르렀습니다. 특히 나노입자 하나하나를 마치 전자회로의 소자(Transistor)처럼 활용하는 메타트로닉스(Meta-tronics) 기술은 차세대 디스플레이, 초고감도 바이오 센서, 그리고 양자 정보 통신을 위한 핵심 플랫폼으로 주목받고 있습니다.
본 연구실은 콜로이드 자기조립(Colloidal Self-assembly)이라는 공정을 통해 아보가드로 수 만큼 많은 수십억 개의 나노입자가 스스로 정렬하여 만들어 내는 거시적인 메타물질(Metamaterials)을 연구합니다. 우리는 기존의 리소그래피 기술과 같은 하향식(Top-down) 공정으로는 구현이 어려운 복잡한 3차원 나노구조를 자기조립 기술과 같은 상향식(Bottom-up) 공정 기술을 접목하여 대면적으로 구현하고 이를 통해 빛의 세기, 흐름, 편광 및 위상을 자유자재로 제어하는 기술을 개발하고 있습니다.
주요 연구 분야로는 유전체 및 금속 나노입자에서 발생하는 다중극 미(Mie) 공진을 기반으로 한 메타표면(Metasurface) 설계, 빛을 수 나노미터 영역에 집적하여 빛-물질 상호작용을 극대화함으로써 고전적 한계를 뛰어넘는 상온 양자 광학(Quantum Optics) 연구, 그리고 광학적 공진 특이점(Spectral singularity)을 제어함으로써 위상학적 광특성을 활용하여 민감한 센서를 구현하거나 빛을 제어하는 연구 등이 있습니다.
우리는 단순히 빛-물질 상호작용을 강화하는 것에 그치지 않고, 어떤 물리학적 원리로 인하여 그렇게 되는지를 정량적으로 규명(Simulation & Theory)하는 연구를 지향합니다. 더 나아가 실제 소자 제작(Experiment), 그리고 각종 분광학 기술 등을 활용한 정밀 분석까지 나노광학의 전 과정을 아우르는 연구를 수행하며 이러한 연구철학을 바탕으로 국방/첨단 산업에 기여할 차세대 광학 시스템을 구현을 기대하고 있습니다. 본 연구실의 주요 연구 테마 및 보유 기술은 다음과 같습니다.
Colloidal Mie-tronics & Metamaterials
High-index dielectric nanophotonics using semiconductor nanoparticles
Artificial magnetism & Tellegen (Bi-isotropic) metamaterials
Large-scale self-assembled metasurfaces for wavefront shaping
Anapole mode & Non-radiating states for sensing
Quantum & Extreme Nanophotonics
Sub-5 nm gap plasmonics & Extreme field confinement
Strong light-matter coupling (Plexcitons, Polaritons) at room temperature
Purcell effect enhancement in weak-coupling regime
Nanoparticle-on-Mirror (NPoM) system
Spectral Singularity Engineering
Optical chirality in helicoid/chiral assemblies
Physics of bound states in the continuum (BIC) & Fano resonances
Exceptional points (EP) in non-Hermitian systems
Direct visualization of dark modes & near-field distributions
Nonlinear optical generation (SHG, THG) from hybrid structures
메타포토닉스 연구실
- 담당교수 : 장연수 교수
- 연구실 위치 : 제1과학기술관 125호
- 전화번호 : 업데이트중
- 홈페이지 : 업데이트중
지능형 신호처리 연구실(ISPL, Intelligent Signal Processing Laboratory)은 전자기파를 기반으로 동작하는 통신, 레이더, 전자전 시스템을 연구 대상으로 하여 복잡한 전자기 환경에서 신호를 효과적으로 탐지·분석·교란하기 위한 지능형 신호처리 기술을 연구한다. 특히 현대 전장 환경과 차세대 무선 통신 환경에서 기존의 규칙 기반 신호처리 기법을 고도화하고 새로운 학습 기반 신호처리 방법론을 다룬다.
본 연구실은 최신 신호처리 이론, 확률·통계 기반 모델링, 최적화 기법, 그리고 딥러닝 기술을 유기적으로 결합하여 신호의 구조적 특성과 물리적 의미를 동시에 반영하는 지능형 알고리즘을 개발한다. 이를 통해 통신·레이더·전자전 시스템의 성능 및 강인성(robustness)을 향상하는 것을 목표로 한다. 국방 분야에서는 전자기 스펙트럼 우위를 확보하는 것이 곧 정보 우위로 직결되므로 아군의 정보 수집·분석 능력을 극대화하고 적군의 전자기 기반 활동을 효과적으로 제한할 수 있는 핵심 기술을 연구한다.
아울러 본 연구실은 최신 무선 통신 이론에 대한 깊이 있는 이해를 바탕으로, 6G 이동 통신과 저궤도 위성(LEO) 통신에서 요구되는 지능형 통신 신호처리 기술을 연구한다. 고속 이동체, 제한된 주파수 자원, 동적인 통신 환경과 같은 차세대 통신 시스템의 도전 과제를 해결하기 위해 지능형 파형 설계, 경량화된 학습 모델 기반 신호처리 기법, 신호 복원 알고리즘 등을 중점적으로 다룬다. 이를 통해 국방·공공·민간 영역을 아우르는 차세대 무선 시스템 기술 발전에 기여하는 것을 연구실의 장기적 비전으로 삼고 있다.
Research Areas
Machine learning for communication, radar, and electronic warfare (EW) signals
Electromagnetic spectrum awareness and analysis
Blind and semi-blind parameter estimation techniques
Detection, classification, and identification of radio frequency (RF) signals
Intelligent signal processing for 6G communications
Intelligent signal processing for low-Earth-orbit (LEO) satellite communications