Faculty Research Profile

물리학과

오윤석

부교수Yoon Seok Oh

오윤석

Yoon Seok Oh

Biography

학력

2010 Ph.D. in Physics, Seoul National University
2006 M.S. in Physics, Seoul National University
2004 B.S. in Physics, Seoul National University

주요 경력

2021-present Associate Professor, Department of Physics, UNIST
2014-2021 Assistant Professor, Department of Physics, UNIST
2011-2014 Postdoctoral Research Associates, Department of Physics & Astronomy, Rutgers University, USA
2010-2011 Postdoctoral Researcher, Department of Physics & Astronomy, Rutgers University, USA
2010 Postdoctoral Researcher, Department of Physics & Astronomy, Seoul National University, USA

Research

차세대 큐빗·반도체 소재 연구실

Next-Generation Qubit and Semiconductor Materials Laboratory

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.

The Next-Generation Qubit and Semiconductor Materials Laboratory is dedicated to the discovery and development of advanced materials that underpin future quantum information technologies and next-generation semiconductor devices. Our research focuses on the design, synthesis, and characterization of quantum materials, semiconductor materials, thin films, and heterostructures that can enable qubit functionalities and emergent quantum phenomena. In particular, we investigate how precise control of defects, spins, charges, lattices, and interfaces can be used to build robust and scalable material platforms for qubit operation, while also exploring their integration with semiconductor processing and device architectures. By combining fundamental studies of material physics with crystal growth, thin-film fabrication, structural and electronic characterization, and device evaluation, our laboratory aims to establish the physical principles and material foundations required for future quantum computing and intelligent semiconductor technologies.

차세대 큐빗·반도체 소재 연구실

연구분야

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

Topological Superconductivity, Power Semicoductor, Single Crystal Growth, Next-generation Wafer Materials, Multiferroics, Quantum Magnet

연구 희망분야

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

Materials for room-temperature fault-tolerant quantum computing and ultra-low-power in-memory AI computing

연구주제

· 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

· Next-generation qubit materials: Development and verification of topological superconductors based on non-centrosymmetric intermetallic compounds
· Quantum single crystals: Novel quantum phenomena emerging in heterostructures built on quantum single crystals
· Novel antiferromagnetic single crystals: Development of collinear/noncollinear antiferromagnetic materials and their spintronics applications
· Power semiconductors: Development of next-generation ultra-wide-bandgap semiconductor materials
· Multiferroics & quantum magnets: Magnetoelectric coupling, spin transport, and spin Hall effects
· Single-crystal growth: Transition-metal oxides and intermetallic compounds
· Ferroelectrics

국가연구개발사업 기술 분류체계

국가과학기술표준분류

NB. 물리학 > NB06. 응집물질물리

Outputs

논문

· 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).

특허

· 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