RESEARCH AREA

"Research on Next-Generation Packaging Materials Based on Vitrimers (Dynamic Covalent Networks)"
Our laboratory investigates the stress relaxation behavior of polymer materials incorporating dynamic covalent bonds to overcome the chronic limitations of conventional epoxy systems, such as residual stress and structural deformation (warpage/arching). By elucidating the quantitative correlation between molecular bond exchange kinetics and macroscopic deformation control, we aim to establish standard process guides for high-performance, next-generation semiconductor underfill and packaging applications that guarantee high reliability under 140–180°C processing and high-temperature reflow conditions.

"동적 가교 고분자(Vitrimer) 기반의 차세대 패키징 소재 연구"
본 연구실은 일반 에폭시 소재의 고질적인 한계인 잔류 응력과 구조 왜곡(Warpage/아킹) 문제를 해결하기 위해, 동적 가교 결합을 도입한 고분자 소재의 응력 완화 거동을 연구합니다. 분자 결합 교환 속도와 거시적 변형 제어 간의 정량적 상관관계를 규명하고, 140~180℃ 공정 및 고온 리플로우 환경에서 신뢰성을 보증할 수 있는 고기능성 차세대 반도체 Underfill/패키징 표준 공정 가이드를 수립하고 있습니다.

"Shockwave-Driven Multiscale Patterning"
We use laser-generated shockwaves, short and high-pressure mechanical pulses, to form patterns on surfaces ranging from the nanometer to the micrometer scale. Shockwaves are conventionally regarded as destructive. We instead treat them as an energy field that can be shaped and directed. Our research follows two main directions. Shaping the shockwave. By passing the laser through a mask, we impose a designed shape on the shockwave. Notably, this shape is not simply transferred. As the wave propagates, it reorganizes into a different geometry. We visualize and predict this transformation and use it for micropatterning and information encoding. Shockwave annealing. Block copolymers typically require hours of thermal treatment to form ordered nanostructures. A shockwave achieves the same ordering within an instant, at room temperature. This makes it possible to pattern flexible films, heat-sensitive polymers, and curved surfaces that conventional annealing cannot accommodate. Together, these directions establish shockwaves as a fast, heat-free, and spatially controllable route to patterning across multiple length scales.

"충격파 기반 다중 스케일 패터닝"
우리 연구실은 레이저로 생성한 충격파, 즉 짧고 강한 압력 펄스를 이용해 나노미터에서 밀리미터에 이르는 다양한 크기의 패턴을 형성합니다. 충격파는 흔히 파괴적인 힘으로 여겨지지만, 우리는 이를 모양을 부여하고 원하는 방향으로 전달할 수 있는 하나의 에너지장으로 다룹니다. 연구는 크게 두 방향으로 진행됩니다. 충격파의 형상 제어. 레이저를 마스크에 통과시켜 충격파에 원하는 형상을 부여합니다. 흥미로운 점은 이 형상이 그대로 전달되지 않는다는 것입니다. 충격파는 전파되는 동안 스스로 재배열되어 새로운 형태로 도달합니다. 우리는 이 변환 과정을 관찰하고 예측하며, 이를 미세 패터닝과 정보 암호화에 활용합니다. 충격파 어닐링. 블록공중합체는 규칙적인 나노 구조를 형성하기까지 보통 수 시간의 열처리를 필요로 합니다. 충격파는 나노 구조의 정렬을 상온에서 순간적으로 구현합니다. 이를 통해 기존 어닐링으로는 다루기 어려웠던 유연 필름, 열에 약한 고분자, 곡면 위에도 패턴을 형성할 수 있습니다. 이 두 방향을 통해 충격파를 빠르고, 열이 필요 없으며, 공간적으로 제어 가능한 다중 스케일 패터닝 기술로 확립하고자 합니다.

"Shockwave-Induced Molecular Mobility and Interfacial Diffusion in Polymers"
This research investigates whether laser-induced shockwaves can transiently enhance polymer chain mobility and promote molecular diffusion across polymer interfaces. By generating compressive and reflected tensile waves, shockwave loading may induce volumetric expansion, reduce local pressure, and lower the effective segmental relaxation barrier without sustained external heating. Using dye-loaded donor and neat receiver polymer layers, we examine how shock intensity, pulse number, polymer type, and film thickness affect cumulative interfacial transport while remaining below the delamination threshold. Ultimately, this work aims to establish a non-equilibrium platform for the localized and time-resolved control of molecular transport in polymers.

“충격파에 의해 유도되는 고분자 분자 운동성 및 계면 확산”
본 연구는 레이저 유도 충격파(laser-induced shockwave)가 고분자 사슬의 운동성을 일시적으로 증가시키고, 고분자 계면에서의 분자 확산을 촉진할 수 있는지를 규명하는 것을 목표로 합니다. 충격파가 가해지면 압축파(compressive wave)와 반사된 인장파(tensile wave)가 발생하며, 이러한 충격파 하중은 순간적인 체적 팽창을 유도하고 국소 압력을 감소시켜, 지속적인 외부 가열 없이도 고분자 사슬의 분절 운동에 필요한 유효 완화 장벽(segmental relaxation barrier)을 낮출 수 있습니다. 본 연구에서는 염료가 포함된 donor 고분자 층과 염료가 포함되지 않은 receiver 고분자 층을 이용하여, 충격파의 세기, 펄스 횟수, 고분자의 종류 및 필름 두께가 누적 계면 분자 이동(interfacial transport)에 미치는 영향을 조사합니다. 이때 충격파 조건은 고분자 층 사이에서 박리가 발생하지 않는 임계값 이하로 유지합니다. 궁극적으로 본 연구는 비평형(non-equilibrium) 상태를 이용하여 고분자 내 분자 이동을 국소적이고 시간적으로 제어할 수 있는 새로운 플랫폼을 구축하는 것을 목표로 합니다.

"Metal Ligand Coordination Damping Material"
This research focuses on developing high-performance damping materials based on supramolecular polymer networks utilizing metal-ligand coordination bonds. We design stimuli-responsive systems capable of reversibly switching and tuning energy dissipation behaviors to effectively absorb noise and vibrations across diverse dynamic environments.

"금속 리간드 배위 기반 진동 감쇠 소재"
금속-리간드 배위 결합(metal-ligand coordination) 기반의 초분자 고분자 네트워크를 설계하여 우수한 댐핑(damping) 신소재를 연구하고 있습니다. 다양한 동적 환경에서 발생하는 진동과 소음을 효과적으로 흡수하기 위해 외부 자극에 반응하여 에너지 소산(energy dissipation) 특성을 가역적으로 조절하는 시스템을 개발합니다.

"Tunable Tackiness via Photoswitch"
This research focuses on developing light-responsive adhesive materials whose adhesion can be controlled using DASA (donor–acceptor Stenhouse adducts). 

"광스위치를 이용한 조절 가능한 점착성"
DASA(Donor acceptor stenhouse adduct) 를 활용하여 빛에 의해 점착력이 조절가능한 소재를 연구하고 있습니다 

"Nacre-Mimetic Nanocomposite"
This research focuses on nacre-inspired polymer nanocomposites that incorporate Diels–Alder dynamic covalent chemistry. By combining the thermal buffering effect of reversible Diels–Alder reactions with the physical barrier provided by layered architectures, I aim to develop high-performance flame-retardant materials with enhanced thermal stability and structural integrity.

"진주층 모사 나노복합소재"
Diels–Alder 동적 공유결합과 네이커 모사 층상 구조를 기반으로 열 버퍼 효과와 물리적 차단 기능을 구현하여, 우수한 난연성과 내열성을 갖는 고분자 나노복합소재를 연구하고 있습니다.

“Solution-Processable Nano-Borosiloxane for Polymer-Derived Ceramic Materials”
This research develops solution-processable nano-borosiloxane networks containing Si–O–B linkages. The boron-containing networks promote the formation of dense, thermally stable ceramic-like structures at high temperatures, making them promising precursors for heat-resistant and flame-resistant materials.

“고분자 유래 세라믹 소재를 위한 용액공정형 나노 보로실록산 소재"
본 연구는 Si–O–B 결합을 포함하는 용액공정형 나노 보로실록산 네트워크를 개발하는 연구입니다. 보론이 결합된 네트워크는 고온에서 치밀하고 열적으로 안정한 세라믹 유사 구조의 형성을 촉진하여, 내열 및 난연 소재의 전구체로 활용될 수 있습니다.

"Morphology controlled eco-friendly CNC & ChNC"
This research is developing eco-friendly seeding materials for artificial rainfall. I am conducting research to develop a seeding material with excellent ice nucleation ability by controlling the size, shape, and surface characteristics of cellulose & chitin, which are naturally derived polymers.

"형태 제어형 친환경 CNC 및 ChNC"
본 연구는 인공강우용 친환경 시딩 물질을 개발하는 것입니다. 자연 유래 고분자인 셀룰로스 & 키틴의 크기나 모양, 표면 특성 등을 조절하여 우수한 핵 형성 능력을 가지는 시딩 물질을 개발하는 연구를 진행하고 있습니다.