Advanced Energy Materials2021
Genetic Manipulation of M13 Bacteriophage for Enhancing the Efficiency of Virus-Inoculated Perovskite Solar Cells with a Certified Efficiency of 22.3%
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Read the paper ↗We integrate photophysics and device physics to understand, design, and realize functional materials for optoelectronics, including solar cells, light-emitting devices, and photodetectors, as well as biosensors.
Our research spans fundamental studies of excited-state dynamics and charge transport in organic semiconductors and halide perovskites, and applied research that turns this understanding into practical devices. The laboratory was established in September 2026 at the Department of Materials Science and Engineering, Ajou University, building on Prof. Kim's eight years of research and teaching at Kyoto University.
Learn more about our research →We are looking for highly motivated graduate students (M.S., Ph.D., and integrated M.S.–Ph.D.) and undergraduate research interns who are interested in organic and inorganic semiconductor-based optoelectronic materials and devices. Students with backgrounds in materials science, chemical engineering, chemistry, physics, or polymer science are all welcome. Please contact Prof. Hyung Do Kim (hyungdokim@ajou.ac.kr) with your CV.
기능성소재응용물리연구실(APFM Lab)에서는 유·무기 반도체 기반 광전자 소재 및 소자 연구에 관심이 있는 대학원생(석사·박사·석박사통합)과 학부 연구 인턴을 모집합니다. 신소재공학, 화학공학, 화학, 물리학, 고분자공학 등 관련 전공자라면 누구나 환영하며, 광물리·소자물리, 전하 및 이온 동역학, 태양전지·발광소자·바이오센서 연구에 참여할 수 있습니다. 관심 있는 학생은 김형도 교수(hyungdokim@ajou.ac.kr)에게 이력서(CV)와 함께 연락주시기 바랍니다.
Two fundamental pillars support four applied research directions.두 개의 기초 연구 축이 네 가지 응용 연구 방향을 뒷받침합니다.
전하 및 이온 동역학 / 들뜬 상태 동역학
전하 수송 특성
유기 및 페로브스카이트 태양전지
그래핀 양자점 기반 발광 소재
유기 포토다이오드
유기 전기화학 트랜지스터 및 바이오센서 (후각 센서 포함)
Representative papers from recent work (* corresponding author, † co-first author). See the full list on the Publications page.
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Read the paper ↗아주대학교 첨단신소재공학과 김형도 교수가 이끄는 기능성소재응용물리연구실(APFM Lab)은 유기·무기 반도체 기반 광전자 소재와 소자를 연구합니다. 시간분해 분광법과 소자물리 해석을 결합하여 재료 내부에서 일어나는 들뜬 상태(excited state)의 동역학, 전하·이온의 생성·수송·재결합 과정을 규명하고, 이를 바탕으로 유기·페로브스카이트 태양전지, 그래핀 양자점 기반 발광 소재, 유기 포토다이오드, 유기 전기화학 트랜지스터 및 바이오센서(후각 센서 포함) 등 실제 소자의 성능을 결정하는 구조–물성–소자 특성의 상관관계를 밝히는 것을 목표로 합니다. 기초 연구에서 얻은 물리적 이해를 재료 설계와 공정 기술로 연결하여 차세대 에너지·디스플레이·센서 기술의 실용화에 기여하고자 합니다.
The Applied Physics of Functional Materials Laboratory (APFM Lab), led by Prof. Hyung Do Kim at the Department of Materials Science and Engineering, Ajou University, studies optoelectronic materials and devices based on organic and inorganic semiconductors. By combining time-resolved spectroscopy with device physics, we elucidate excited-state dynamics and the generation, transport, and recombination of charges and ions inside functional materials. This fundamental understanding is translated into materials design and process engineering for organic and perovskite solar cells, graphene quantum dot-based light-emitting materials, organic photodiodes, and organic electrochemical transistors and biosensors including olfactory sensors, bridging structure–property relationships and practical device applications.