상세 설명

세라믹 및 유전체 소재는 고강도, 내열성, 내마모성, 우수한 전기적 특성 등으로 인해 전자, 에너지, 방탄, 자동차, 우주항공 등 다양한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 담당합니다. 본 연구실에서는 구조 세라믹(예: SiC, TiB2, B4C) 및 유전체 세라믹(예: BaTiO3, KCa2Nb3O10, Y2O3-RE2O3-MgO 첨가 SiC 등)의 합성, 미세구조 제어, 도핑 및 복합화 연구를 통해 기계적·열적·전기적 특성의 동시 향상을 추구하고 있습니다. 특히, 다층 세라믹 커패시터(MLCC)용 유전체 소재에서는 입자 크기 분포, 코어/셸 나노구조, 표면 결함 제어, 금속 나노입자 도입, 선택적 확산 길이 엔지니어링 등 첨단 미세구조 공학 기법을 적용하여 고유전율, 저손실, 고신뢰성 특성을 구현하고 있습니다. 또한, 구조 세라믹 분야에서는 미세구조 제어(입자 미세화, 첨가제 도입, 기공 제어 등)를 통해 파괴 인성, 굴곡 강도, 열전도도 등 기계적·열적 특성을 극대화하고, 방탄 및 고온 부품용 신소재 개발에 집중하고 있습니다. 이와 더불어, 실험적 합성 및 소결 공정 최적화와 더불어, Debye-Callaway, Callaway-von Baeyer 등 이론 모델을 활용한 열전도도 분석, 전기적 수송 특성 해석을 병행하여 소재의 근본적 한계와 개선 방향을 제시합니다. 이러한 연구는 전기차, 에너지 저장장치, 고온 발전, 방탄 시스템 등 첨단 산업의 핵심 부품 신뢰성 향상과 고효율화에 크게 기여할 것으로 기대됩니다.

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