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나노구조재료 및 신제조공정 연구실 부식 및 방식 연구실 재료환경공학 연구실
나노분말재료 실험실 응용소재공정 연구실 전자소자재료 연구실
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바이오소재 연구실 재료성형디자인 실험실
박막공학 실험실 재료전기화학 연구실

나노구조재료 및 신제조공정 연구실

소개

소재의 물리적, 기계적 성질 및 미세조직과의 상관관계를 이해하고 이를 바탕으로 합금개발과 공정개발을 통하여 소재의 물성을 제어하는 기술연구
1. 용사 코팅(Thermal Spray Coating)을 기본으로 하는 신제조공정 개발 연구
2. 물성-미세조직-공정을 고려한 비철 합금의 피로특성 연구
3. 급랭응고 롤 연속 주조를 사용한 벌크 비정질 금속의 기계적 특성 및 미세조직 연구

담당교수

이기안 교수

나노분말재료 실험실

소개

본 연구실은 금속 및 세라믹 분말을 이용한 신소재 연구, 특히 나노결정립 분말을 이용한 각종 에너지 저장용 신소재와 새로운 초전도체에 대한 연구를 중점적으로 하고 있다.
에너지 나노재료 연구 : 나노분말과 나노튜브의 제조 및 성형, 그리고 이렇게 제조된 나노소재의 응용, 특히 에너지 저장용 소재에 관한> 연구를 하고 있다.
초전도 연구 : 산화물, MgB2, 금속간 화합물 초전도체의 특성 향상연구와 새로운 초전도체 탐색 연구를 행하고 있다.

담당교수

안중호 교수(홈페이지 : http://anuis.andong.ac.kr/~powderma)

미세조직/계면공학 연구실

소개

1. 소결 연구
현대 산업사회에서 기술이 발전함에 따라 세라믹스의 전기, 전자 및 기계적 특성 등을 이용하기 위해 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 이러한 세라믹스는 소결이라는 공정을 거쳐 제조되고 있다. 소결이란 원자 수준에서 일어나는 물질이동을 통해서 견고한 구조를 이루도록 입자들을 결합시키기 위한 열처리 방법이다. 따라서 본 연구에서는 소결체의 전기,전자 및 기계적 특성 등을 제어하기 위해 요구되는 소결의 기본 원리 및 공정 등을 연구한다.

2. 계면현상 연구
계면은 재료 구조의 핵심 요체를 이루고 있다. 즉, 재료의 성능은 계면특성에 의해 좌우된다고 볼 수 있다. 그러므로 재료 자체의 성능을 제어하기 위해서는 입계 등의 계면에 대한 이해가 필수 불가결하다. 따라서 본 연구에서는 입계와 같은 계면의 구조 및 열역학, 계면특성, 계면이동 등에 대해 연구한다.

담당교수

백용균 교수(홈페이지: http://www2.andong.ac.kr/~ykpaek/)

바이오소재 연구실

소개

1. 조직재생인자를 함유한 인산칼슘계 생체 시멘트
2. 기능성 다공체 재료의제작에 필요한 신재료공정 개발
3. 의료용소재로의응용을 위한 생체 활성코팅
4. 생체활성을 가진 유무기 복합형 소재
인간은 언제나 질병의 고통으로 자유롭지 못하였으며, 첨단과학이 발달한 오늘날에도 여전히 해결되지 못한 과제이다. 하지만 질병에 대한 이해에 있어서 그 폭과 깊이는 점차 개선되어 질병의 치료는 물론 진단과 예방 방법에도 큰 변화가 있었다. 이러한 변화는 의사의 기술적 숙련과 지식의 축적 뿐 아니라 새로운 장비의 개발에 힘입은 바 크다. 21 세기는 인간의 참살이를 지향하는 시대이다. 이는 단순한 수명의 연장 뿐 아니라 건강한 상태의 수명 연장을 추구한다는 의미이다. 한편 앞서 언급한 첨단의 치료/진단 장비의 명성 뒤에는 알려지지 않은 다양한 소재들의 뒷받침이 있었다. 장차 정확성, 효율성, 또한 경제성이 개선된 치료법의 지속적 발전을 위해서는 새로운 소재도 함께 요구된다. 본 연구실에서는 이처럼 질병의 치료와 진단에 활용될 수 있는 다양한 소재의 연구와 개발을 목표로 한다.

대표적인 의료용 소재에는 우수한 생체 친화성을 활용하여 근골격계의 치료에 사용되는 인산칼슘계가 있다. 이들은 정형외과, 치과, 신경외과 등의 분야에서 용도에 따라 블록형, 과립형, 다공체형, 시멘트 형 등 다양한 성상으로도 활용되고 있으며 장차 치료법의 진화에 따라 진단 및 약물 배출 기능을 결합시켜 더욱 지능화, 기능화한 형태로의 개발이 진행될 것으로 보인다. 이러한 기술혁신은 근본적으로 새로운 기능을 가진 재료의 개발이나 기존 재료와의 기능적 결합을 통해 이루어지며, 주어진 소재를 목적에 맞게 어떻게 결합하고 설계할 것인지에 따라 새로운 창조가 이루어진다.

담당교수

오경식교수

박막공학 실험실

소개

1. 금속 표면처리 방법 연구 개발
2. Cr, B, V 등의 분말을 이용한 금속 코팅 처리
3. 모재와 코팅된 제품의 표면 경도 및 내식성, 내마모성 평가
4. Ar 분위기 열처리 온도에 따른 표면처리 특성 연구

담당교수

이의열 교수

부식 및 방식 연구실

소개

자연의 법칙은 에너지가 높은 상태에서 자연적으로 낮아지려는 경향을 가지게 되므로, 막대한 에너지를 투입하여 제조한 금속은 자연스럽게 산화가 되게 됩니다. 본 연구실에서는 금속이 부식되어 가는 부식과정에 대한 연구를 통하여 인류에게 더욱 공업적으로 유용하게 재료의 수명을 연장할 수 있는 방식기술에 대한 연구와 개발을 행하고 있습니다.

1. 부식과 방식 : 철, 비철금속, 스테인리스강, 초합금, Ti 합금 등
2. 합금설계 및 개발 : 높은 부식저항성을 가지는 합금 및 생체재료 개발
3. 금속의 부식제어 : 에너지 시스템, 파워 플랜트, 화학공장의 부식제어
4. 부식환경별 부식 연구 : 옥외대기부식, 실내대기부식 등

담당교수

김영식 교수(홈페이지 : http://corrosion.andong.ac.kr)

응용소재공정 연구실

소개

재료의 응용은 정보소재, 바이오소재, 우주항공소재, 환경소재, 구조용 소재 등 매우 다양합니다. 한 종류의 소재가 적합한 응용성을 갖기 위해서는 그의 특성을 최적화하는 것이 필요하고 그를 위해 제조공정 및 미세조직을 조절하는 것은 재료의 제조 과정에 필수적이라 할 수 있습니다.

본 연구실에서 이를 위해 세라믹 및 복합재료 관련 제조공정을 연구하고 있습니다. 소재의 기능 극대화를 위해서, 종래에는 소재의 내외부가 모두 같은 미세조직을 갖는 것이 일반적이었으나, 최근에는 소재의 부위에 따라 미세조직 및 조성을 달리하여 그 기능을 최적화하려는 노력이 진행 중입니다. 본 연구실에서는 이처럼 기능의 극대화를 위한 소재 설계를 목표로 아래와 같은 연구주제를 추진 혹은 계획 중에 있습니다.

담당교수

정태주 교수

자성재료 실험실

소개

1. 비정질 연자성합금의 제조
2. 비정질 연자성합금의 열처리 기술과 미세조직 제어
3. 비정질 합금의 가공 및 자기부품 특성
4. 나노결정구조 연자성합금의 제조와 미세조직 제어
5. 자기변형합금의 제조와 특성평가
6. 비평형상 금속재료의 구조완화와 상변태

담당교수

노태환 교수

재료성형디자인 실험실

소개

1. 어떤 금속이든 최종제품이 되기 위해서는 성형(가공)이 필요하며 이 성형(가공)을 가장 효과적이고 경제적으로 하기 위해
2. 합금, 성형공정, 제품특성을 디자인(설계)하는 것을 연구
3. 디자인(설계)의 개념을 금속에 적용하고자 연구

담당교수

이상용 교수

재료전기화학 연구실

소개

전기화학이란 전기현상에 따른 화학변화 또는 화학현상에 따른 전기적 변화를 일컫는 것으로 현대 사회의 많은 소재와 기기 등이 전기화학적 현상을 이용하고 있다. 예를 들어 무선 전화, 노트북, 또는 태블릿 등의 다양한 모바일 기기의 급격한 발전은 전기화학적 에너지 저장매체인 리튬이온전지의 발전에 따라 가능해 졌다. 이에 본 연구실에서는 전기화학과 소재라는 두 개의 축을 이용하여 보다 바람직한 전기화학적 현상을 이끌어 내기 위한 소재개발 (리튬이온전지 소재 개발 등) 또는 전기화학현상을 이용한 소재개발 (양극산화법을 이용한 나노소재 제조 등)을 수행하고 있다.

담당교수

이혁재 교수

재료환경공학 연구실

소개

*재료환경공학 연구실/ 박막 및 기능세라믹스 연구실
사회적, 종교적, 관념적인 부분 외에 인간과 자연에 관련되는 모든 것은 물질과 관련이 있으며 실제 이용하는 물질이란 자원과 에너지를 포함하는 재료라고 할 수 있다. 따라서 재료기술은 모든 산업의 기반이 되는 것이다. 환경영역에 있어서도 인간의 사회성이나 도덕성 등과 관련된 폭력, 공해 등을 제외하면 모든 것은 물질적인 영역이다. 그리고 이들은 앞에서 언급한 바와 같이 재료공학적인 관점에서 접근이 필수적이다. 이런 의미에서 폐기물 처리, 환경개선 등 오염방지 기술에 대해 재료 기술이 기여할 수 있는 영역이 매우 크다. 본 연구실에서는 오염도 측정, 오염물질 분해, 독성물질의 무해화, 폐기물의 안전한 처리, 폐기물의 재활용 및 자원화, 소음 진동의 흡수 등에 재료기술을 적용하는 연구를 수행하고 있다.

또한 현대는 더 많은 에너지, 더 다양한 형태의 에너지가 필요하다. 그러나 현재 주로 사용하고 있는 화석연료의 오염유발과 지구상의 에너지 고갈문제는 갈수록 심각해지고 있다. 이러한 시점에서 기존 형태의 에너지 효율향상과 태양광발전, 수소에너지생산, 연료전지 등 환경을 보존할 수 있는 신재생에너지의 개발이 절실하다. 본 연구실에서는 무공해 에너지원인 태양광과 반도체 세라믹스를 이용한 전기 및 수소 에너지 생산, 연료전지와 이차전지에 관한 연구를 수행하고 있다.

담당교수

김태희 교수

전자소자재료 연구실

소개

다양한 종류의 나노 전자소자가 실제로 사용되기 위해서는 소자를 제작하는 공정 기술의 개발 뿐만 아니라 소자가 여러 가혹한 사용조건에서도 동작할 수 있어야 하는 신뢰성이 확보되어야 합니다.
다양한 전자소자에서 공통적으로 발생하고 또 시급히 해결해야 할 문제는 응력에 의한 파손 및 변형과 가혹한 사용조건(온도, 습도, 전압, 전류 등)에서 원자 이동에 의한 오 동작과 성능저하를 들 수 있습니다.
또한, 전자소자 재료들이 나노 크기로 작아짐에 따라 기존에 알려졌던 변형 기구와 매우 다른 새로운 변형 기구가 발생하고 있습니다.
최근 전자소자의 소형화, 고성능화에 따라 반도체 소자 및 패키지 부품에서 새로운 신뢰성 문제가 발생하는데, 이를 크게 원자 이동에 의한 Migration reliability와 계면 접착력 저하에 의한 Interface reliability로 분류할 수 있습니다. Migration reliability의 대표적인 것이 Electromigration, Electrochemical migration, Stress migration입니다.
Electromigration은 높은 전류밀도에서 금속원자의 전자이동방향으로의 확산에 의해 발생하는 파손현상이고, Electrochemical Migration은 고온, 다습한 사용 환경에서 전압이 걸려진 금속전극에서 절연체를 따라 전도성 Filament가 생겨 파손되는 현상이며, Stress migration은 금속 자체가 갖고 있는 잔류응력을 완화하기 위해 원자가 이동하여 hillock이나 whisker형태의 파손을 나타나는 현상입니다.
한편 interface reliability는 계면 접착력 저하에 의해 발생하는 소자 및 패키지 구성재료 사이의 delamination, cracking관련 다양한 신뢰성 문제들을 의미합니다.
본 연구실에서는 플립칩 솔더에서 생기는 electromigration, 인쇄회로기판에서 생기는electrochemical migration, Al 및 Sn 박막에서 발생하는 stress migration (hillock 및 whisker) 각각의 형성기구 규명을 위한 실시간 관찰기법을 적용하는 연구를 진행 중 입니다.
또한 소자 및 패키지 구성 재료 사이의 계면 신뢰성을 평가하기 위한 계면 접착력 측정 및 정량 해석에 대한 연구를 중점 연구분야로 하고 있습니다.

담당교수

박영배 교수(홈페이지 : http://material.andong.ac.kr/~club/blueblog/~parkyb/)

전자재료 연구실

소개

금속과 비금속 이온의 화합물 (예를 들면 산화물, 질화물, 탄화물등)인 세라믹스재료를 대상으로 원자결합, 결정구조,미세구조, 제조공정 등과 재료의 물리적, 기계적 전자기적, 광학적 특성과의 상관관계를 연구.

담당교수

박경봉 교수