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김도경 교수, 탄화규소 세라믹 신소재의 특성 나타나는 근원 밝혀냈다.
- 美 화학회 나노레터스(Nano Letters)온라인판 최근호 발표- 고성능 세라믹 신소재 개발의 새로운 전기 마련
우리학교 신소재공학과 김도경(金渡炅, 49세, 입학본부장) 교수가 美 UC버클리대 리치(R. O. Ritchie) 교수 연구팀과 공동으로 희토류(비금속 미량원소)가 첨가된 탄화규소 세라믹 신소재에서 나노 스케일(수준, 단위) 인성(靭性, 깨지지 않는 성질)이 나타나는 근본 원인을 밝혀냈다.
金 교수 연구팀의 이번 연구 결과는 나노분야 최고 권위 국제학술지인 미국화학회 발행 "나노 레터스(Nano Letters)" 온라인판 최근호(9월호)에 발표됐다.
초고온에서 작동 가능한 터빈날개의 개발을 위해서는 기존의 초합금보다 훨씬 높은 온도에서 작동 가능한 신소재가 필수적이다. 이 신소재는 차세대 고효율 발전 및 초고속 비행체에 적용이 기대되고 있는데, 지난 30년 동안 질화규소 및 탄화규소 세라믹 신소재가 각국의 연구자들에 의해 지속적으로 연구 개발되고 있다. 이들 신소재의 제작에는 희토류 산화물의 첨가가 필수적인 것으로 알려져 있다. 희토류는 일반적으로 깨지기 쉬운 성질을 나타내는 세라믹 소재의 단점을 보완하여 특별히 높은 인성을 나타낼 수 있게 하며, 이는 신소재의 신뢰성을 높이는데 결정적 기여를 했다. 그러나, 희토류의 인성강화에 대한 궁극적인 근본 원리는 최근까지 미지수로 남아있어 고성능 세라믹 신소재의 발전을 가로 막고 있었다.
金 교수와 리치 교수 연구팀은 고성능 전자현미경내에서 세라믹 내에 나노스케일의 균열을 생성시키는데 성공했으며, 그 균열의 주위를 원자레벨의 이미징기법을 이용하여 원자들의 배열과 화학성분의 분포를 찾아냈다. 이 결과들을 바탕으로 서로 다른 특성을 가진 소재간의 경계인 나노계면에서 균열의 전파를 예측함으로써 세라믹 신소재의 인성이 나타나는 근본원인을 밝히는 성과를 거뒀다.
이 연구결과를 통해 인성이 나타나는 근본원인을 밝혀냈음은 물론이고, 희토류의 종류에 따라서 세라믹 신소재의 인성특성이 다르게 나타나는 현상을 정확히 예측할 수 있게 됨으로써 고성능 세라믹 신소재를 이용한 터빈 날개 개발에의 적용을 보다 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.
<용어설명>희토류(稀土類, Rare Earth): 지구상에 아주 희귀한 원소로, 화학적으로 매우 안정되면서도 열을 잘 전달하는 성질이 있다. 광학유리·전자제품 등 첨단산업의 소재로 활용된다. 주로 디스플레이 원료와 미사일 유도장치, 화학반응 촉매제에 사용된다.
2008.10.08 조회수 19080 -
전기전자 신영수 교수, 국제심포지움 최고논문상
우리학교 전자전산학과 신영수(辛英洙.38) 교수가 최근 미국 산호세(San Jose)에서 열린 고품질 전자설계에 관한 국제학회에서 마스크 재사용을 통한 SoC 설계 비용 감소 기법 이라는 제목의 논문으로 "최고논문상"을 수상했다.
"최고 논문상(Best Paper Award)"은 VLSI 설계 분야에서의 뛰어난 업적을 인정하여 국제전기전자기술협회(IEEE) 컴퓨터연구회(Computer Society)가 수여하는 상으로 신 교수는 고성능, 고집적 SoC를 저가에 제작할 수 있는 새로운 설계방법을 제안하여 수상의 영예를 안았다.
고품질 전자설계에 관한 국제심포지움(ISQED, International Symposium on Quality Electronic Design)은 VLSI 설계의 고품질설계(Design for Quality), 신뢰성(Reliability), 설계방법론(Design Methodology) 등을 다루는 학술행사로 2000년에 시작하여 올해로 6번째를 맞이했다. 지난달 21일부터 23일까지 미국 산호세(San Jose)에서 개최된 이번 행사에서는 총 83편의 논문이 발표됐다.
수상 개요
논문제목 : A Mask Reuse Methodology for Reducing System-on-a-Chip Cost (마스크 재사용을 통한 SoC 설계 비용 감소 기법)
논문저자 : 신영수 (전기 및 전자공학 전공 교수)
논문내용 : SoC (System-on-a-Chip)와 같은 고집적 회로의 제작비용은 크게 설계비용, 마스크 제작비용, 공정비용 등으로 나눌 수 있는데 반도체 공정기술의 발달과 함께 이 모든 요소들이 급격히 증가하고 있다.
본 논문의 내용은 SoC의 구성요소(코어 또는 IP)들을 사전에 개별적인 마스크로 제작해 둔 다음 칩의 플로어플랜에 따라 마스크 정렬을 통해 전체 칩을 제작하는 방법으로서 설계시간 감소와 마스크 제작비용 절감을 통해 SoC를 저가에 제작할 수 있는 획기적인 방법이다.
최우수 논문상 선정 이유 : 고성능, 고집적 SOC를 저가에 제작할 수 있는 새로운 설계방법을 제안했기 때문이다.
2005.04.05 조회수 23570