2021학년도 후기 KU-KIST융합대학원 신입생 등록안내

※고지서출력은 2021.06.30. 09:00시부터 가능하며, 등록 확인 조회 바로가기는 대학원 신입생 등록기간(2021.06.30~)에 오픈 됩니다 ▶▷고지서출력 조회 바로가기◁◀▶▷등록확인(영수증)조회 바로가기◁◀ ※ 고려대학교 홈페이지(www.korea.ac.kr) 고대소식 공지사항 학사공지에서 출력하시기 바랍니다.

2021.06.17 52
2021학년도 제1학기 완제본 논문 제출 관련 안내

1. 심사결과보고서 및 심사요지 제출 기한: 6월11일(금)까지 2.(도서관홈페이지)논문업로드 : 2021년 6월 21일(월) 09:00 ~ 2021년 7월 2일(금) 16:30 도서관 홈페이지의 「나의공간 내정보 학위논문제출(dCollection)」에 학위논문 원문을 업로드 * 완제본 논문 최종파일과 동일한 학위논문 원문 업로드 -기타자세한 내용은 도서관 홈페이지 학위논문제출(dCollection)확인 3. (도서관) 완제본 논문 제출, (행정실) 완제본 논문 속지복사본 제출: 2021년 6월 30일(수) 2021년 7월2일(금)9:00~16:30 1) 도서관 홈페이지(http://library.korea.ac.kr)의 「이용자서비스학위논문제출」에 논문을 Up-load 하고, '학위논문제출 확인증을 출력하여 지정된 도서관에 완제본논문을 제출 후 확인증에 날인 받음 **심사위원 도장(싸인)이 포함된 인쇄본(복사본)으로 제출 요망 2) 행정실에 학위논문제출 확인증, 완제본논문 속지복사본(속표지면+심사완료 검인표지면) 를 제출(해당 서류 미제출시 논문 불합격 처리됨) -속표지면:지도교수명,논문제목,제출일이 기재된 면 -심사완료 검인 표지면:심사위원장과 심사위원이 날인한 면 3) 완제본 표지 일자는 2021년 8월 *완제본논문 원본은 학생 본인이 보관함 *유의사항 가. 논문은 영문으로 작성하고, 국문초록을 첨부하는 것을 원칙으로 함. 나. 완제본논문 작성요령 : KU-KIST융합대학원 시행세칙 제9장 학위청구 논문 제출 및 심사 참조. (판형은 4・6배판임) 다.접수된 논문심사신청서 및 심사료, 학위청구 등록금은 반환이 불가능함. 라.논문제목 변경 : 완제본논문과 심사결과보고서의 논문제목이 일치하여야 하며, 변경시 심사결과보고서 의 제목을 수정하고 심사위원장이 날인하여야 함. 마. 제출기한을 넘긴 심사서류와 완제본논문은 접수하지 않으며,2021년 7월 2일(금) 까지 학위논문제출 확인증, 완제본논문 속지복사본를 제출하지 않을 경우 불합격으로 처리함 *제출 기간 엄수

2021.06.17 16
2021학년도 후기 KU-KIST융합대학원 신입생 모집 합격자 공고

*합격생은 첨부파일의 합격자 안내문, 신입생 오리엔테이션 및 지도교수 배정에 관한 학사일정 안내를 반드시 확인해주시기 바랍니다.

2021.06.16 237
세계적인 뇌과학 전문가 조장희 석좌교수 초청"2021 Summer Sch

◇ 2021 Summer School of Neuroscience◇ 고려대학교 녹색생산기술연구소 (GMRC, 소장: 이해근 교수)가 주관하고, 관련 분야의 4단계 BK21 교육연구단이 공동 주최하는"2021 Summer School of Neuroscience"이 다가오는 7월 5일 (월)부터 9일 (금)까지 5일간 고려대학교에서 개최합니다. 이번 행사는 GMRC의 뇌과학융합센터의 조장희 석좌교수께서 5일간 총 20시간의 강의를 개설하는것으로 진행됩니다. 뇌과학, MRI, CT, PET 등 관련 분야를 연구하고 있는 연구자에게 좋은 기회가 될 것 이오니 많은 참여를 부탁드립니다. ○ 행사명: 2021 Summer School of Neuroscience ○ 일 정:'21년 7월 5일(월) - 9일(금) (5일)간 1일 4시간 강의로 구성(총 20시간) ※등록마감: ~ 6월 30일 ○ 장 소:고려대학교 신공학관 B102호 ○ 주 관: GMRC, Nobel Science Forum ○ 주 최: 4단계 BK21 교육연구단 (세부 교육연구단 명칭은 포스터 참조)

2021.06.14 26
KU-KIST융합대학원 UROP 학생 모집 안내

KU-KIST융합대학원에서는 학부생들을 대상으로 본 대학원에서 융복합 연구를 체험할 수 있는 기회를 제공하고 있습니다. 관심있는 학부생들은 많은 지원 바랍니다.

2021.05.13 273
2021학년도 학생 건강검진 안내

본교 학생지원부에서는 2021학년도 학생들의 건강관리와 질병의 조기 발견을 목적으로 하나로 의료재단과 연계하여 건강검진을 실시합니다. KU-KIST융합대학원 재학생, 수료연구생도 대상자에 포함되오니 해당기간 안에(2021.05.17~2021.10.29)아래 안내사항 및 제안서를 참고하시어 참여 의사가 있는 학생분들은 문의사항을 자연계 캠퍼스 건강센터(02-3290-1572)로 주시면 되겠습니다.

2021.05.07 58
2021학년도 제1학기 학위청구논문심사 일정 안내:4.19(월)~4.22

본 대학원2021학년도 1학기 학위 청구논문 심사를 다음과 같이 시행하고자 합니다. ★유의사항 1) 이번학기 수료 동시에 졸업예정이신 학생분들께서는 심사신청하기 전수료요건이 모두 충족되었는지 확인하시기 바랍니다.만약, 이번학기에 졸업논문 심사결과 최종 합격하였지만, 수료요건이 충족되지 않으면, 졸업이 불가하므로 사전 점검 부탁드립니다. 2) 영어시험의 경우 충족한 점수 성적표는 시험응시일자로부터 최근 2년이내(유효기간)에제출을 부탁드립니다. 만료후에는 제출이 불가합니다. ◾최신(2019) JCR 상위 1.5% Impact Factor: 14.83 이상 ◾적용 대상자: 2021년 4월 학위청구 논문심사신청자 (2021년 8월 졸업예정자) - 다 음 - 1. 논문심사 신청(심사용논문 및 심사신청 서류 제출) 가. 논문심사 신청서 제출: 2021. 4.19 (월) ~ 2021. 4. 22 (목) ※ 신청기한 엄수. 나. 학위청구등록금 납부 기간 (수료연구생만 해당): 5.3 (월) ~5.4 (화) 16:00 까지 *고지서 출력: http://infodepot.korea.ac.kr/course/www/reg/GradCRSDiffregistration.jsp 2. 학위청구논문 구술시험(디펜스) 가. 박사, 석박사통합 과정: 박사학위논문 구술시험(디펜스)은 공개로 시행됨. (추가 요건이 충족된 이후에 진행) 6월초에 진행 예정 (디펜스일정은접수 시안내 예정) ※ 박사과정의 심사위원 구성은 최소 1명 이상, 최대 2명 이내의 박사학위를 소지한 외부교수 또는 전문가를 심사위원으로 위촉하여야 함※ 박사논문심사의 경우 심사위원장(지도교수)이 소집하는 심사위원회에서 논문 및 구술시험(디펜스)을 2회 이상 시행함. 나. 석사과정: 각 심사위원 3인과 일정조율하여 개별 진행 (추가 요건이 충족된 이후에 진행) 3. 논문심사 결과보고서 및 심사요지 제출 :2021. 6. 11 (금)까지 4. 논문 업로드 (도서관 홈페이지): 2021. 6.25 (금) 2021. 7.2 (금) (예정) 5. 완제본 논문(도서관), 속지복사본(행정실) 제출:2021. 6.30 (수) 2021. 7.2 (금) 6. 세부계획: 첨부 참조

2021.03.19 248
Deterministic creation an

Deterministic creation and deletion of a single magnetic skyrmion observed by direct time-resolved X-ray microscopy Spintronic devices based on magnetic skyrmions are a promising candidate for next-generation memory applications due to their nanometre size, topologically protected stability and efficient current-driven dynamics. Since the recent discovery of room-temperature magnetic skyrmions, there have been reports of current-driven skyrmion displacement on magnetic tracks and demonstrations of current pulse-driven skyrmion generation. However, the controlled annihilation of a single skyrmion at room temperature has remained elusive. Here we demonstrate the deterministic writing and deleting of single isolated skyrmions at room temperature in ferrimagnetic GdFeCo films with a device-compatible stripline geometry. The process is driven by the application of current pulses, which induce spinorbit torques, and is directly observed using a time-resolved nanoscale X-ray imaging technique. We provide a current pulse profile for the efficient and deterministic writing and deleting process. Using micromagnetic simulations, we also reveal the microscopic mechanism of the topological fluctuations that occur during this process.

국제저널
Monitoring Based on Narro

Monitoring Based on Narrow-Band Resonance Raman for Phase-Shifting -Conjugated Polydiacetylene Vesicles upon HostGuest Interaction and Thermal Stimuli The present study reports a quantified monitoring by means of in situ resonance Raman scattering that analyzes phase-shifting characteristics of -systems upon interacting with target analytes. A chemo- andthermochromic polydiacetylene vesicular probe is evaluated with multiplewavelength Raman scattering modes in resonance with its phases, respectively, and thus can trace the phase-shifts. This Raman scatteringbasedanalytical quantification is also successful in monitoring hostguest recognition events by utilizing much narrower bands, compared to those in conventional absorption or photoluminescence (PL) methods. As one of the outcomes, the monitoring analysis overcomes the limitations based on widely used colorimetric response (%CR) or PL that failed in the case of interaction with a surfactant, CTAB.

국제저널
Comparison of exosomes an

Comparison of exosomes and ferritin protein nanocages for the delivery of membrane protein therapeutics Exosomes are small membrane vesicles secreted by most cell types that play an important role in intercellularcommunication. Due to the characteristic of transferring their biomacromolecules, exosomes have potential as a new alternative for delivering protein therapeutics. Here, we investigate whether exosomes provide crucialadvantages over other nanoparticles, in particular protein nanocage formulations, as a delivery system formembrane protein therapeutics. We characterized membrane-scaffoldbased exosomes and protein-scaffold-based ferritin nanocages, both harboring SIRP (signal regulatory protein ), an antagonist of CD47 on tumorcells. The efficacy of these two systems in delivering protein therapeutics was compared by testing their ability to enhance phagocytosis of tumor cells by bone-marrowderived macrophages and subsequent inhibition of in vivo tumor growth. These analyses allowed us to comprehensively conclude that the therapeutic index of exosomemediated CD47 blockade against tumor growth inhibition was higher than that of the same dose of ferritin-SIRP. The results of this analysis reveal the importance of the unique characteristics of exosomes, in particular their membrane scaffold, in improving therapeutic protein delivery compared with protein-scaffoldbased nanocages.

국제저널
Enhanced oxygen permeabil

Enhanced oxygen permeability in membrane-bottomed concave microwells for the formation of pancreatic islet spheroids Oxygen availability is a critical factor in regulating cell viability that ultimately contributes to the normal morphogenesis and functionality of human tissues. Among various cell culture platforms, construction of 3D multicellular spheroids based on microwell arrays has been extensively applied to reconstitute in vitro human tissue models due to its precise control of tissue culture conditions as well as simple fabrication processes. However, an adequate supply of oxygen into the spheroidal cellular aggregation still remains one of the main challenges to producing healthy in vitro spheroidal tissue models. Here, we present a novel design for controlling the oxygen distribution in concave microwell arrays. We show that oxygen permeability into the microwell is tightly regulated by varying the poly-dimethylsiloxane (PDMS) bottom thickness of the concave microwells. Moreover, we validate the enhanced performance of the engineered microwell arrays by culturing non-proliferated primary rat pancreatic islet spheroids on varying bottom thickness from 10 lm to 1050 lm. Morphological and functional analyses performed on the pancreatic islet spheroids grown for 14 days prove the long-term stability, enhanced viability, and increased hormone secretion under the sufficient oxygen delivery conditions. We expect our results could provide knowledge on oxygen distribution in 3-dimensional spheroidal cell structures and critical design concept for tissue engineering applications.

국제저널
Exosome as a Vehicle for

Exosome as a Vehicle for Delivery of Membrane Protein Therapeutics, PH20, for Enhanced Tumor Penetration and Antitumor Efficacy As biochemical and functional studies of membrane protein remain a challenge, there is growing interest in the application of nanotechnology to solve the difficulties of developing membrane protein therapeutics. Exosome, composed of lipid bilayer enclosed nanosized extracellular vesicles, is a successful platform for providing a native membrane composition. This study reports an enzymatic exosome, which harbors native PH20 hyaluronidase (Exo-PH20), which is able to penetrate deeply into tumor foci via hyaluronan degradation,allowing tumor growth inhibition and increased T cell infiltration into the tumor. This exosome-based strategy is developed to overcome the immunosuppressive and anticancer therapy-resistant tumor microenvironment, which is characterized by an overly accumulated extracellular matrix. Notably, this engineered exosome with the native glycosylphosphatidylinositol-anchored form of hyaluronidase has a higher enzymatic activity than a truncated form of the recombinant protein. In addition, the exosome-mediated codelivery of PH20 hyaluronidase and a chemotherapeutic (doxorubicin) efficiently inhibits tumor growth. This exosome is designed to degrade hyaluronan, thereby augmenting nanoparticle penetration and drug diffusion. The results thus show that this is a promising exosome-based platform that harbors not only a membrane-associated enzyme with high activity but also therapeutic payloads.

국제저널
Networked concave microwe

Networked concave microwell arrays for constructing 3D cell spheroids The engineered three-dimensional (3D) cell cultivation system for the production ofmulticellular spheroids has attracted considerable attention due to its improved in vivo relevance to cellular communications compared with the traditional two-dimensional (2D) cell culture platform. The formation and maintenance of cell spheroids in a healthy condition is the critical factor for tissue engineering applications such as the repair of damaged tissues, the development of organ replacement parts and preclinical drug tests. However, culturing spheroids in conventional isolated single wells shows limited yield and reduced maintenance periods due to the lack of proper supplies of nutrition aswell as intercellular chemical signaling.Here, we develop novel networked concave microwell arrays for the effective construction of 3Dmulti-cellular spheroids. The proposed method provides a suitable structure for the diffusion of oxygen, water-soluble nutrients and cytokines for cellcell interactions between the spheroids in neighboringmicrowells. Wehave further demonstrated that hepatocyte spheroid culturednetworkedconcavemicrowells show enhanced cell viability and albumin secretion compared to the un-networked control group over twoweeks.Our results reveal thatmulti-cellular functionality can be tuned up by networking individual 3D spheroidswithout supplying additional chemicals or biological supplements.We anticipate our result to be useful in high-throughput cellular screening platforms to study cellcell interactions, in response to diverse chemical stimuli as well as the development of the in vivo mimicking of the customized 3D tissue culture system.

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Combined Rho-kinase inhib

Combined Rho-kinase inhibition and immunogenic cell death triggers and propagates immunity against cancer Activation of T-cell immune response is critical for the therapeutic efficacy of cancer immunotherapy. Current immunotherapies have shown remarkable clinical success against several cancers; however, significant responses remain restricted to a minority of patients. Here, we show a therapeutic strategy that combines enhancing the phagocytic activity of antigen-presenting cells with immunogenic cell death to trigger efficient antitumour immunity. Rho-kinase (ROCK) blockade increases cancer cell phagocytosis and induces antitumour immunity through enhancement of T-cell priming by dendritic cells (DCs), leading to suppression of tumour growth in syngeneic tumour models. Combining ROCK blockade with immunogenic chemotherapy leads to increased DC maturation and synergistic CD8+ cytotoxic T-cell priming and infiltration into tumours. This therapeutic strategy effectively suppresses tumour growth and improves overall survival in a genetic MMTV/Neu tumour model. Collectively, these results suggest that boosting intrinsic cancer immunity using immunogenic killing and enhanced phagocytosis is a promising therapeutic strategy for cancer immunotherapy.

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Nanocage-Therapeutics Pre

Nanocage-Therapeutics Prevailing Phagocytosis and Immunogenic Cell Death Awakens Immunity against Cancer A growing appreciation of the relationship between the immune system and the tumorigenesis has led to the development of strategies aimed at "re-editing" the immune system to kill tumors. Here, a novel tactic is reported for overcoming the activation-energy threshold of the immunosuppressive tumor microenvironment and mediating the delivery and presentation of tumor neoantigens to the host's immune system. This nature-derived nanocage not only efficiently presents ligands that enhance cancer cell phagocytosis, but also delivers drugs that induce immunogenic cancer cell death. The designed nanocage-therapeutics induce the release of neoantigens and danger signals in dying tumor cells, and leads to enhancement of tumor cell phagocytosis and cross-priming of tumor specific T cells by neoantigen peptide-loaded antigen-presenting cells. Potent inhibition of tumor growth and complete eradication of tumors is observed through systemic tumor-specific T cell responses in tumor draining lymph nodes and the spleen and further, infiltration of CD8+ T cells into the tumor site. Remarkably, after removal of the primary tumor, all mice treated with this nanocage-therapeutics are protected against subsequent challenge with the same tumor cells, suggesting development of lasting, tumor-specific responses. This designed nanocage-therapeutics "awakens" the host's immune system and provokes a durable systemic immune response against cancer.

국제저널
Current-driven dynamics a

Current-driven dynamics and inhibition of the skyrmion Hall effect of ferrimagnetic skyrmions in GdFeCo films (Nature Communications) Magnetic skyrmions are swirling magnetic textures with novel characteristics suitable for future spintronic and topological applications. Recent studies confirmed the room temperature stabilization of skyrmions in ultrathin ferromagnets. However, such ferromagnetic skyrmions show undesirable topological effect, the skyrmion Hall effect, which leads to their current-driven motion towards device edges, where skyrmions could easily be annihilated by topographic defects. Recent theoretical studies have predicted enhanced current driven behavior for antiferromagnetically exchange-coupled skyrmions. Here we present the stabilization of these skyrmions and their current-driven dynamics in ferrimagnetic GdFeCo films. By utilizing element-specific X-ray imaging, we find that the skyrmions in the Gd and FeCo sublayers are antiferromagnetically exchange-coupled. We further confirm that ferromagnetic skyrmions can move at a velocity of ~50ms1 with reduced skyrmion Hall angle, SkHE ~ 20. Our findings open the door to ferrimagnetic and antiferromagnetic skyrmionics while providing key experimental evidences of recent theoretical studies.

국제저널
이승우/안동준 교수팀, DNA 오리가미 대량생

이승우/안동준 교수팀, Nucleic Acids Research 논문게재: DNA 오리가미 대량생산 기술 개발 고려대학교 KU-KIST융합대학원 이승우/안동준 교수팀은 공과대학 화공생명공학과 오민규 교수팀과 함께 DNA 오리가미의 재료인 단일가닥 DNA를 M13 바이러스의 돌연변이를 통해 저렴하게 대량생산 할 수 있는 방법을 개발했다. 이번 연구 결과는 한국시간 6월 11일 세계적 학술지 Nucleic Acids Research (Impact Factor: 11.501)에 출판됐고, 생물학연구정보센터(BRIC) 한국을 빛내는 사람들에 등재됨. - 저자정보 : 이보영 석박통합과정 (제1저자, 고려대학교), 이재원 석박통합과정 (공동 제1저자, 고려대학교), 안동준 교수 (공동저자, 고려대학교), 이승우 (교신저자, 고려대학교), 오민규 (교신저자, 고려대학교) (총 5명) - 논문명 : Optimizing protein V untranslated region sequence in M13 phage for increased production of single-stranded DNA for origami - 논문게재지 : Nucleic Acids Research (2021년 06월 10일 online published, https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkab455/6295923) DNA 오리가미는 한 개의 긴 단일가닥 DNA(scaffold DNA, 게놈)를 주형으로 수백개의 짧은 단일 가닥 DNA (staple DNA)들이 상보적 결합을 형성하며 자가조립되어 나노미터 단위의 구조체를 형성하는 방법이다. 2차원의 평판구조 뿐만 아니라 3차원의 입체구조체로 제작이 가능하며 이를 나노로봇이나 약물전달에 사용할 수 있는 가능성을 지녔다. 주형으로 쓰이는 긴 단일가닥 DNA(7000-8000)는 M13파지 바이러스의 게놈이 주로 쓰이고 있으며 짧은 단일가닥 DNA 는 주로 화학적 합성을 통해 생산된다. 긴 단일가닥 DNA 는 화학적 합성이 불가능하기 때문에 M13파지 바이러스를 대량생산하여 게놈을 추출하는 방식으로 생산된다. M13파지 바이러스는 단독으로는 복제가 불가능하기 때문에 대장균 숙주가 필요하며, M13에 감염된 대장균은 계속해서 파지를 생산하게 된다. 이를 이용해 파지바이러스를 대량생산하기 위해 대장균의 고밀도 배양방법이 연구되어 왔으며 생산 공정의 최적화가 도입되었지만 대장균 한 마리 당 생산할 수 있는 파지 바이러스의 양은 한계가 있다. 오민규/이승우/안동준 교수팀은 M13파지 바이러스의 대장균내에서 라이프사이클 단계를 조절하는 돌연변이를 통해 대장균 한 마리 당 M13파지 바이러스 생산량을 최대 6배 높이는 방법을 제시했다. 특히 2단계에서 3단계로의 전환을 결정하는 pV 단백질의 발현을 줄이는 돌연변이가 가장 효과가 좋았으며, 이러한 돌연변이가 DNA 오리가미를 제작하는 데에는 아무런 영향을 미치지 않음을 증명하였다. 이 기술은 긴 단일가닥 DNA의 저렴한 생산을 가능하게 하여 DNA 오리가미의 생산단가 인하와 다양한 응용가능성을 높이는 효과가 있을 것으로 기대된다. [ 논문 그림 설명 ] [그림 1] M13파지 바이러스의 돌연변이들(18K-5, 7, 10, 62)과 야생형 파지(18K-0) 생산량 비교(A)와 생산된 단일가닥 DNA를 이용한 DNA 오리가미 이미지(B, C, D) [그림 2] M13파지 바이러스의 대장균에서의 라이프사이클과 단일가닥 DNA 생산원리 [그림 3] 저자정보. (좌측부터) 이보영 석박통합과정(공동 제1저자), 이재원 석박통합과정(공동 제1저자), 안동준 교수(공동저자), 이승우 교수(교신저자), 오민규 교수(교신저자)

2021.06.14
왕건욱 교수팀, 배리스터 구조 기반 수직형 3

왕건욱교수팀,NanoEnergy논문게재 에너지효율적인배리스터구조기반 수직형3단자메모리전자소자어레이기술개발 고려대학교KU-KIST융합대학원/융합에너지공학과왕건욱교수팀은실리콘과그래핀단층의수직이종접합에의해형성된배리스터구조를활용하여,고집적가능하고에너지효율적인수직형3단자메모리전자소자를개발하였다.이연구결과는이전의3단자메모리전자소자에서나타났던느린동작속도와이로인한높은에너지소모라는문제점들을극복할뿐만아니라,수평방향으로형성되었던기존의채널층과다르게수직형채널층을가진전자소자를개발함으로써고집적측면에서도획기적인방향을제시하였다.이를높게평가받아,세계적학술지인NanoEnergy(IF=16.602)지에6월출판되었다. 에너지효율적인고집적삼단자메모리전자소자 본전자소자내에형성된배리스터구조는게이트전압에의해발생되는전기장이그래핀의페르미레벨(fermilevel)을조절할수있기에,실리콘과그래핀사이에형성된쇼트키배리어(Schottkybarrier)를조절할수있게한다.이를통해서실리콘산화물에형성된실리콘필라멘트를효율적으로제어가능케하여우수한전기적특성들을구현할수있게한다.더나아가,개발된소자를기반하여NOT,NOR,NAND게이트와같은범용로직게이트(universallogicgates)구현하여메모리전자소자에기반한최첨단응용기술로의활용가능성을제시하였다.본연구는UNIST의정후영교수연구팀과KIST의김남동박사연구팀과협업하여진행하였으며,한국연구재단,KU-KIST연구기금,KUFutureResearchGrant,삼성전자의지원을받아수행되었다. ▶논문명:Energy-efficientthree-terminalSiOxmemristorcrossbararrayenabledbyverticalSi/grapheneheterojunctionbarristor ▶저널명:NanoEnergy,https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.105947 ▶저자정보:최상현(고려대학교,제1저자),최재완(고려대학교,공동제1저자,현Sk-Hynix),김종찬(UNIST),정후영(UNIST),신재호(고려대학교),장성훈(고려대학교),함성길(고려대학교),김남동(KIST),왕건욱(고려대학교,교신저자)포함총9명

2021.06.11
김윤석 학생, 한국연구재단 2021 이공분야

김윤석 학생, 한국연구재단 2021 이공분야 학문후속세대 지원사업 선정 □ 사업목적: 학문후속세대에 국내외 대학 또는 연구소에서의 연수 기회를 제공하여 학술연구의 지속성 유지 및 연구 능력의 질적 향상 유도 □ 박사과정생 연구장려금지원: 박사과정생(수료생 포함)의 논문 주제와 관련된 창의적도전적 아이디어를 학생이 주도적독립적으로 연구하도록 지원 □ 소감 및 앞으로의 목표(김윤석): 이번 지원사업에서 좋은 성과를 거둘 수 있게 물심양면 도움을 주신 교수님, 연구교수님을 비롯한 연구실원에게 감사의 인사를 드립니다. 지원사업을 토대로 연구를 진행하여 차세대 통신기술로 조명받고 있는 양자 통신기술에 조금이나마 이바지 할 수 있도록 하겠습니다. 감사합니다.

2021.06.10
손정곤 교수팀, 초고속 대면적 단방향 배향 초

1분 안에 4인치까지, 한 방향으로 정렬된 10 나노 이하 초미세 패터닝 기술 나온다. - 블록공중합체의 초고속 대면적 단방향 배향 수직 패터닝 기술 개발 손정곤 교수(KU-KIST융합대학원 학연교수, 한국과학기술연구원(KIST) 소프트융합소재연구센터 책임연구원)팀은 최근 반도체 분야에서 초미세패턴 기술 선점이 고성능 소자 개발 및 점유율 확대와 직결되는 상황에서 차차세대 1.X 나노 노드 공정에 사용가능한 나노 패터닝(Nano Patterning) 기술을 선보였다. 손정곤 교수팀은 아주 손쉽고 간단한 공정을 통해 1분안에 4인치 웨이퍼 전체에 블록공중합체*의 자기조립 방법을 통하여 한 방향으로 정렬된 10나노미터 이하의 초미세 나노패턴 제작 기술을 개발했다고 밝혔다. *블록공중합체(Block copolymer) : 두 개 이상의 고분자가 하나의 고분자 사슬에 규칙적으로 연결된 고분자 현재 반도체 업계는 초미세패턴 기술의 고도화로 인해 EUV 리소그래피 기술을 선점한 삼성전자 및 TSMC에서만 5 nm 노드 (실제 선폭은 18 nm 수준)의 양산 공정이 진행되고 있는 상황에서 1.X 노드급의 차차세대 초미세선폭 패턴에 대한 고품질 초저결함의 패터닝 기술의 선도적 개발이 시급한 상황이다. 특히 극자외선 (EUV) 패턴 공정에서는 수천억원을 상회하는 EUV 리소그래피 장비의 독점 공급 및 공급 부족과 고가의 공정 등의 문제가 있음에 반해, 블록공중합체의 스스로 나노구조를 만드는 자기조립(Self-Assembly) 특성을 이용하여 저렴하고 빠르게 대면적의 초미세 나노 패턴을 얻을 수 있어 EUV 이후의 차차세대 나노 패터닝 기술의 대안으로 고려되고 있다. 그러나 그동안 블록공중합체를 활용해 나노패턴을 만드는 과정에서 자연스럽게 조립되어 패턴을 형성하는 자기조립의 특성상 특정한 한 방향으로 배향**되거나 구조적인 결함을 제거하는 등에 기술적 한계가 있었다. 특히 패턴 전사에 필요한 고종횡비의 수직 나노 구조 구현과 함께 일직선으로 배향된 패턴을 구현하기 위해서는 매우 좁은 면적에서 오랜 시간과 복잡하고 까다로운 공정을 이용해야 하는 등, 실제 공정에 적용하는데 큰 제약이 따랐다. **배향(Orientation) : 특정 구조의 방향 손정곤 교수팀은 이러한 한계를 극복하고, 아주 쉽고 간단한 공정으로 한 방향으로 일직선으로 배향을 구현할 수 있는 방법을 개발하였다. 연구진은 금속 강판의 압연 시에 두 롤러의 속도를 다르게 하여 결정을 잘 배향하게 하는 기술과, LCD 디스플레이의 액정 배향시에 기판에 롤러로 러빙을 진행하는 공정 기술에 착안하여, 이를 반도체 초미세패턴의 단방향 배향에 적용하여 대면적 웨4인치 실리콘 웨이퍼 전체에 1분 이내에 높은 정렬도의 일직선 배향 패턴을 구현할 수 있는 공정을 개발하였다. 또한, KIST 연구팀은 이 기술을 통해 실제 반도체 공정의 미세 화학 패턴 위에서도 결함이 거의 없는 10나노 이하의 일직선 줄무늬 패턴을 형성할 수 있음을 보였다. 손정곤 교수는 최근 반도체 업계에서 가장 화두가 되는 초미세패턴 공정 기술에서, 실제적으로 차차세대급 1.X nm 노드 패터닝 공정에 적용 가능성이 있는 대안적인 유도자기조립(DSA) 기술을 개발한 점에서, 초미세패턴 공정 기술의 선도적 기술로 실질적으로 적용되길 기대한다.고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 임혜숙) 지원으로 KIST 기관고유사업과 한국연구재단 중견연구자지원 사업으로 수행되었다. 이번 연구결과는 세계적인 나노분야의 과학저널인 ACS NANO 최신호에 게재되었다. * (논문명) Shear-Rolling Process for Unidirectionally and Perpendicularly Oriented Sub-10-nm Block Copolymer Patterns on the 4 in Scale - (제1저자) 한국과학기술연구원 오진우 박사후연구원 - (교신저자) 한국과학기술연구원 손정곤 책임연구원 ① Title : Shear Rolling Process for the Unidirectionally and Perpendicularly Oriented Sub-10-nm Block Copolymer Patterns on the 4 in Scale within 1 minute - Caption/Description : Schematic image of shear rolling process for the unidirectionally and perpendicularly oriented sub-10-nm block copolymer patterns. ② Title : Detailed schematic images of filtered plasma treatment and shear rolling process for perpendicular oriented and unidirectionally aligned block copolymer nanopatterns. Caption/Description : Schematic illustration of filtered plasma treatment for universal perpendicular orientation of sub-10 nm BCP directed self-assembly patterns and shear rolling process for unidirectional alignment for a large area (~4 inch) with high speed within 1 minute. ③ Title : Unidirectional aligned sub-10 nm patterns on 4-inch wafer within 1 minute. - Caption/Description : Scanning electron microscopic image of unidirectional alignment of sub-10 nm BCP patterns at different spots in 4 inch wafer which process were done within 1 minute for 10 times repetitive shear process with 20 mm/s speed.

2021.06.09
안동준 교수팀, 항균펩타이드 모방 수용성고분자

안동준교수팀ACSNano게재: 항균펩타이드모방수용성고분자항생물질개발 고려대학교화공생명공학과및KU-KIST융합대학원안동준교수,연세대학교화학과김병수교수,UNIST생명과학과RobertJ.Mitchell교수연구팀은기존항생제를대체하기위하여용혈활성이낮은폴리머기반항균물질을개발했다.이번연구결과는2021년5월재료및바이오융합과학분야세계적인학술지인ACSNano(IF=14.588)에온라인게재되었다. -저자정보:안동준(교신저자,고려대),김병수(교신저자,연세대),RobertJ.Mitchell(교신저자,UNIST),정우혁(공동1저자,고려대),김민성(공동1저자,연세대),문원식(공동1저자,UNIST) -논문명:AntimicrobialPEGtides:AModularPoly(ethyleneglycol BasedPeptidomimeticApproachtoCombatBacteria (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c02644) 기존항생제에내성이있는박테리아는세계공중보건에상당한위협이되고있다.이러한내성문제를해결하기위하여새로운항생제개발에대한연구가다양하게진행되고있으며,그중항균펩타이드는특이한작용기작때문에이러한문제를해결할수있는물질로각광받고있다.하지만항균펩타이드같은경우경제성이낮고,신체내에있는단백질분해효소에의해빠르게분해되며,세포막에직접적으로작용하는특성때문에인간세포에도독성을갖는문제점으로인해상용화에어려움이있다.이를극복하고자그동안펩타이드의항균작용기를가진합성고분자화합물을대체제로이용하려는노력들이있었지만,고분자화합물의낮은용해도의한계를극복하지못하고있는상황이다. 본연구팀은폴리에틸렌글리콜(PEG)물질을기반으로항균펩타이드의작용기중항균역할을하는라이신,류신,세린(lysine,leucine,serine)을모방하여박테리아사멸기능이있는수용성합성고분자화합물개발에성공했다. 그림1.항균고분자화합물을이용한박테리아사멸모식도(좌).물질의구조에따른효능분석:항균성및용혈활성도측정(우).25개의라이신단량체와5개의류신단량체를가진랜덤공중합체가박테리아에대한선택성이가장좋은것을확인함. 그림2.분자동역학시뮬레이션을이용하여PEG기반화합물의세균사멸기작분석(상).PEG기반화합물의적혈구에대한용혈기작분석(하).시뮬레이션분석결과랜덤공중합체에서류신단량체의위치가적혈구사멸의큰영향을미치는것을확인함. 항균합성고분자화합물의에폭시단량체(라이신,류신,세린)의비율및첨가순서를조절하여호모,랜덤및블록공중합체를합성하였으며여러가지병원성세균에서물질의항균성을정량적으로도출하였다.이와동시에적혈구세포에대한물질의독성을분석하여선택적으로병원성세균을파괴할수있는고분자화합물을개발할수있었다.이결과를더욱확장하여,분자동역학시뮬레이션을이용해고분자의구조에따른효능의차이를면밀하게분석하였으며물질이세포막에서의메카니즘을성공적으로분석제안하였다. 본연구는과학기술정보통신부한국연구재단(중견과제)및삼성미래기술육성사업의지원으로이루어졌다. [용어설명] *항균펩타이드:자연면역체계의일원으로모든생물체가가지고있는10-50개의아미노산으로구성된작은크기의펩타이드이고병원균에감염되었을때1차방어물질로작용한다. *용혈활성:적혈구가파괴되어세포질이주변액체안으로용해되는것을말한다. *분자동역학시뮬레이션:물리계의원자들사이의퍼텐셜혹은힘이주어졌을때이를이용해서뉴턴의운동방정식을수치적으로풀어냄으로써원자들의동역학을계산하는방식

2021.06.03
2021 국가 R&D 리얼챌린지 프로그램 선정

2021국가RD리얼챌린지프로그램선정 ▲ 첨단재활및치료를위한지능형웨어러블디바이스개발연구개요 KU-KIST융합대학원왕건욱교수님연구실의조해인통합과정,양제현통합과정,이철호교수님연구실의강정훈통합과정학생들이2021년도국가RD리얼챌린지프로그램에연구팀으로선정되었다.비음성모션기반의사소통을위한삼차원글자인식플랫폼개발을목표로한본연구에서는유연/신축성및생체친화성을갖는소재/소자를기반으로고정밀저전력측정이가능한모션센서를개발하고,이를통해측정된의사신호를뉴로모픽하드웨어시스템을통해실시간으로인지학습및판단을할수있는삼차원공간인식플랫폼을개발하여의사소통의사각지대에놓인사람들을도와원활한사회능력증진을이루고자하였다. ▲왼쪽부터KU-KIST융합대학원조해인통합과정,양제현통합과정,강정훈통합과정

2021.06.02
이승우 교수팀, AR Display의 핵심 광

이승우교수팀,AdvancedFunctionalMaterials지논문발표 :ARDisplay의핵심광학소자개발 고려대학교KU-KIST융합대학원공과대학융합에너지공학과이승우교수팀은AR디스플레이의핵심광학소자인다방향성회절격자를세계에서가장빠른시간에,가장높은집적도로제작할수있는방법을개발하였다.본연구결과는2021년04월29일세계적학술지인AdvancedFunctionalMaterials(ImpactFactor:16.836)지에출판되었다. 회절격자는3차원홀로그램재생에널리이용되어왔다.1690년대호이겐스(C.Huygens)에의해처음개념이제시되고,1900년대정립된푸리에광학(FourierOptics)에의해정량적이해가가능했던회절현상은빛의세기뿐만아니라위상의정보도기록할수있게해주기때문에3차원입체이미지기록및재생에중요하게이용되어왔다. 1890년대처음기록된회절격자및이로부터홀로그램재생은1940년대가보르(D.Gabor)에의해일반화되었으며,최근AugmentedReality(AR),VirtualReality(VR)기술의중요성대두와함께다시한번주목받고있다.특히마이크로소프트의홀로렌즈와같은상용화된ARDisplay에핵심광학소자역할을하고있다.ARDisplay의이용자가입체영상을넓은시야각으로느끼기위해서는회절격자가다방향성을갖도록픽셀화되어고밀도로집적되어야한다.이를위해대표적반도체공정이라고할수있는광학(EUV)리소그래피가널리이용되어왔지만제작시간이너무오래걸리고수율도낮으며집적도가100%에다다르지못했다.이는홀로렌즈와같은ARDisplay생산비용의지난친증가및대중적이지못한높은판매단가로이어졌다. 이승우교수팀은형태변환가능한새로운회절격자를개발하여기존반도체공정보다최대108배빠르면서도100%집적도가가능한방법을새롭게제시하였다.특히리소그래피의핵심공정인화학식각공정이전혀필요없이홀로그램프린팅만으로회절격자를자유자재로형태변환시킬수있었고,이를통해다방향성회절격자픽셀들을100%밀도로집적시키는데성공하였다.기존광학리소그래피로는수십시간이걸렸던공정시간을20~30분내로단축시켰다. 본기술은홀로렌즈와같은ARDisplay의생산성을크게높여광학AR기술의대중화를선도할수있을뿐만아니라기존의ARDisplay의부피도크게낮출수있어사용자편의성향상에도기여할수있을전망이다.실제이승우교수팀은해당기술을바탕으로웨어러블광학AR소자의집적및소형화연구도진행할계획이다. - 저자정보:임용준석박통합과정(제1저자,고려대학교),강병수연구교수(공동저자,고려대학교), 이승우(교신저자,고려대학교)(총3명) - 논문명:Photo-TransformableGratingsforAugmentedReality - 논문게재지:AdvancedFunctionalMaterials (2021년04월29일onlinepublished,https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202100839) -논문그림설명: [그림1]홀로그램프린팅으로구현된,100%집적도를갖는다방향성회절격자구조및이로부터재생된다방향성3차원홀로그램이미지.홀로그램프린팅및회절격자의형태변환을통해,다방향성회절픽셀들을100%밀도로한시간내에집적시키는데성공하였고,이로부터다방향성3차원홀로그램이미지들을재생시키는데성공하였다. [그림2]방향성에따라바뀌는카멜레온홀로그램이미지(고려대학교호랑이로고).집적된다방향성회절격자로부터방향에따라달라지는3차원홀로그램이미지를재생해낸예시(방향에따라호랑이가혹은호랑이를제외한배경홀로그램이재생된다). [그림3]저자정보.(좌측부터)임용준석박통합과정(제1저자),강병수연구교수(공동저자),이승우교수(교신저자)

2021.04.30
김윤석 학생(지도교수 이철호), 원자 수준으로

김윤석 학생(지도교수 이철호), '원자 수준으로 얇은 LED레이저'를 위한 2차원 반도체 양자구조 개발 세계적 학술지 Science Advances 논문 발표 고려대학교KU-KIST융합대학원이철호교수연구팀(김윤석석박사통합과정)은서울대재료공학부이관형교수팀과공동연구를통해,차세대반도체로주목받고있는2차원전이금속칼코게나이드기반다중양자우물구조를제조하여향후원자수준의두께를가지는고효율LED레이저구현을위한원천기술을개발하였다. 본연구팀은차세대고효율발광소자및양자광원후보소재로각광받고있는2차원반도체물질인층상구조텅스텐다이셀레나이드(WSe2)를이용,단층산화공정을통한모노리식밴드갭제어기술을개발하여원자두께의양자장벽층(WOX)과양자우물층(WSe2)간의이종접합을한물질내에서구현하였다.또한,이접합구조가주기적으로반복된다중양자우물구조에서양자우물*의수가증가함에따라발광효율이향상됨을확인했다.특히,삼중양자우물구조에서단일양자우물대비발광강도가5배향상됨을확인을통해원자두께를가지는양자우물구조에서엑시톤의강한구속효과와빠른재결합거동을실험적으로증명했다. *양자우물:밴드갭의크기가상대적으로큰반도체와작은반도체를연속적으로교대하여형성된이종접합구조중하나임.이구조내양자우물층에전자와정공을효과적으로가두어엑시톤(전자-정공결합쌍)구속효과를극대화시켜,LED나레이저등과같은소자의발광효율을높이는데사용됨. 기존의층상구조2차원반도체의경우발광활성층의부피를증가시키기위해물질의층수를늘리면밴드구조가직접천이형에서간접천이형으로바뀌어발광효율이원천적으로저하되는문제와더불어2차원반도체에양자장벽층으로쓰일수있는적합한물질이없는어려움이존재했다.본연구팀은이를해결하기위해2차원반도체의단층산화공정을통해한물질내에서양자우물층과장벽층을동시에형성하여이상적인계면을갖는양자우물구조를구현할수있는새로운모노리식밴드갭제어방법론을제시하였다.이를통해여러개의단일층을발광성능저하없이활성층으로이용함으로써2차원반도체기반고효율발광소자개발의한계점을돌파했다는점에서학문기〮술적의의가있다.이연구결과는고효율양자발광소자뿐만아니라투명하고유연한형태의초박막광전자소자개발을가능케하여,향후광전자회로,디스플레이,모바일/웨어러블전자기기등기술산업적파급효과가클것으로기대된다. 본연구는향후2차원반도체기반양자구조구현에있어기술적한계극복하고차세대고효율발광소자로써새로운응용가능성을제시한점을높이인정받아,세계적학술지Science의자매지인ScienceAdvances(ImpactFactor:13.16)에3월26일자로게재되었으며,삼성전자미래기술육성센터(SRFC-MA1502-12),한국연구재단(NRF-2017R1A5A1014862(SRCProgram:vdWMRCCenter),2020R1A2C2009389),KU-KISTSchool사업의지원아래수행되었다. 본연구는고려대학교KU-KIST융합대학원의이철호교수(김윤석석박사통합과정)연구팀주도하에서울대학교재료공학부이관형교수(강소정석박사통합과정)연구팀과의긴밀한협력연구를통해진행이되었으며,박홍규교수(고려대),정후영교수(울산과학기술원),정현식교수(서강대),박진우교수(연세대)가공동연구에참여했다. ▶논문명:Atomiclayerconfinedmultiplequantumwellsenabledbymonolithicbandgapengineeringoftransitionmetaldichalcogenide,Sci,Adv.7,eabd7921 ▶저자정보:김윤석(고려대학교,제1저자),강소정(연세대학교,공동제1저자),박진우교수(연세대학교공동저자),정현식교수(서강대학교공동저자),정후영교수(UNIST,공동저자),박홍규교수(고려대학교,공동저자),이관형교수(서울대학교공동교신저자),이철호교수(고려대학교,교신저자)포함총16명

2021.03.30
서민아-유용상 교수팀, 초고감도 비표지식 광-

서민아-유용상 교수팀, 초고감도 비표지식 광-전기 융합 집게 기술 개발 세계 권위 국제학술지 'Advanced Science' 게재 왼쪽부터 서민아 교수(교신저자), 유용상 교수(교신저자) 한국과학기술연구원(KIST)과 고려대 KU-KIST융합대학원 서민아-유용상 교수 연구팀이 수중 미세 물질을 포착해 실시간 분석할 수 있는 광전기 집게를 개발했다고 30일 밝혔다. *저자정보: 서민아/유용상 (교신저자, 고려대 KU-KIST융합대학원), 박규환 (공저자, 고려대 물리학과), 정아람 (공저자, 고려대 바이오의공학부), 유의상 (제1저자, KIST) *논문명: Nanoscale Terahertz Monitoring on Multiphase Dynamic Assembly of Nanoparticles under Aqueous Environment 생활 속에서 버려지는 플라스틱은 자연계에서 깨지고 쪼개져 최종적으로 필터로는 걸러지지 않는 지름 100㎚(나노미터100만분의 1㎜) 이하의 나노 플라스틱으로까지 쪼개진다. 강이나 바다에 퍼져있는 나노 플라스틱은 극 저농도로 분포해 현재의 측정 기술로는 실시간 농도 분석이 불가능하다. 연구팀은 미세 플라스틱이나 생체 고분자 등 수십수백 나노미터 크기 미세 물질을 포착할 수 있는 전기적 방식의 집게를 개발했다. 이어 테라헤르츠파를 이용한 광센서를 결합해 높은 감도로 물 속 미세물질 농도를 측정하는 데 성공했다. 테라헤르츠파는 1초에 1조 번 진동하는 전자기파이다. 인체에 해가 없고 엑스레이보다 투과성이 높아 '꿈의 전자파'라 불린다. 하지만 물에 대부분 흡수되는 성질 때문에 수중 물질 측정에는 적용하기 어려웠다. 연구팀은 물을 반사시키는 센서 시스템을 통해 테라헤르츠파의 수중 흡수를 막는 한편 신호 증폭을 통해 감도를 수십수백 배 높였다. 나노입자를 포집하는 전기 집게 기술과 증폭된 테라헤르츠파의 변화를 이용한 광센서를 결합해 극미량의 미세 입자를 포집측정하는 데 성공했다. 검출 감도는 40㎕(마이크로리터100만분의 1ℓ) 중 1ppm(100만분의 1)의 극미량을 찾아낼 수 있는 정도이다. 혈액체액 속 바이오마커(질병의 진행 정도를 진단하는 생체 표지 인자) 검출에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. [그림1] 이중 금속 전극 구조를 이용한 초고감도 광-전기 융합 집게 * 그림 설명: 수직 방향의 금속전극(그림에서 금색 표시)은 전기 집게(그림에서 금색/파랑/금색 적층구조 표시)의 역할을 하여 물속에서 부유하는 미량의 초미세 플라스틱 및 생체분자 모사체(그림에서 붉은색 점으로 표시)을 포집하는 역할을 함. 수평 방향의 나노갭 전극(그림에서 패턴화된 직사각형 움푹 패인 구조물)은 초미세 플라스틱 입자의 양과 종류에 따라 테라헤르츠 신호가 변하는 것을 민감하게 측정함.

2021.03.30