학회상 수상강연

2020년도 석천학술상 수상자

이호성 교수

경북대학교 CV

10월 28일(수) 9:00-9:25

열전재료의 격자 열전도도와 결정 결함

열전소자는 열을 전기로 혹은 전기를 열로 직접 변환시킬 수 있다. 열전소자의 특성은 열전재료의 성능지수, ZT=S2σ/κ에 크게 좌우된다. 여기서 S는 제벡계수, σ는 전기전도도, κ는 열전도도이며 캐리어 열전도도 κc와 격자 열전도도 κl로 이루어져 있다. 제벡계수, 전기전도도, 캐리어 열전도도는 캐리어 농도에 의해 서로 종속적인 관계에 있지만 격자 열전도도는 캐리어 농도에 무관해 독립적으로 제어할 수 있다. ZT 값 향상을 위해서는 파워팩터, S2σ를 높이고 열전도도를 낮추어야 한다. 파워팩터 향상을 위한 방법에는 밴드구조와 공명상태 제어, 에너지 필터링 효과 등이 있으며, 격자 열전도도 감소를 위한 방법에는 점 결함, 전위, 적층결함 등 결정 결함 도입과 결정립 크기 제어 등이 있다. 본 발표에서는 열전재료의 격자 열전도도 감소에 기여하는 결정 결함들의 종류와 특징에 대해 고찰해 보고자 한다. 특히 상온용 Bi2Te3계에서 적층 결함, 중온용 GeTe계에서 헤링본 구조, Mg2Si계에서 쌍정, SnTe계에서 규칙상, PbTe계에서 나노 석출물, MnSi1.75계에서 적층결함과 전위, NbFeSb 하프 호이슬러에서 주상정 구조 등에 대해 간략하게 논의하고자 한다.

2020년도 전자·정보재료상 수상자

정우철 교수

한국과학기술원 CV

10월 28일(수) 9:25-9:50

Ex-solution, Supported Catalyst Game-Changer:
Case Study of Particle-size Distribution Control

Supported metal catalysts represent one of the major milestones in heterogeneous catalysis. Such catalytic systems are feasible for use in a broad range of applications, including renewable energy devices, sensors, automotive emission control systems, and chemical reformers. The lifetimes of these catalytic platforms depend strongly on the stability of the supported nanoparticles. With this regard, nanoparticles synthesized via ex-solution process emphasize exceptional robustness as they are socketed in the host oxide. Ex-solution refers to a phenomenon which yields selective growth of fine and uniformly distributed metal nano-catalysts on oxide supports upon partial reduction. This type of advanced structural engineering is a game-changer in the field of heterogeneous catalysis with numerous studies showing the benefits of ex-solution process. In this talk, I will highlight the latest research efforts regarding the ex-solution phenomenon, and in particular, present the nucleation and growth kinetics that determine the size distribution of ex-solved metal particles.

2020년도 윤동석상 수상자

홍순직 교수

공주대학교CV

10월 28일(수) 9:50-10:15

Development of structural and functional materials by the powder metallurgy, and investigation of their characteristics and properties.

Powder metallurgy has been expanded to produce the high-performance advanced materials for various functional and structural applications. In fact, new emerging materials such as thermoelectric materials, magnetic materials and high entropy alloys have been majorly fabricated using powder metallurgical approaches for the real time applications in the way of device manufacturing. Nevertheless, a novel method yet to be developed for producing the ascribed alloy powders in a large-scale amount. In this state, we have designed and developed the rapid solidification (gas atomization and water atomization) process, which is the best approach to produce various types of alloy powders in large scale (3-5kgs) with an excellent chemical homogeneity, best segregation and flowability. In these rapid solidification techniques, we can be able to control the particle size distribution and morphology of the alloy powder by adjusting the processing parameters such as nozzle diameter, temperature of the melt and solidification rate. The fabricated alloy powders are compacted by various processes such as high energy magnetic pulsed compaction (MPC), spark plasma sintering (SPS), and hot pressing (HP). In addition, the hierarchical structured materials have been developed for the significant enhancement in mechanical properties with higher electronic properties. The bulks were further analyzed by electron probe micro analyzer (EPMA), atom probe tomography (APT), electron back scattering diffraction (EBSD) and transmission electron microscopy (TEM) respectively. The mechanical properties such as bending strengths, compression strengths, and micro-Vickers hardness values are carried out and interpreted their result with microstructure. The electronic properties, and thermal properties are investigated, and interpretated. The thermoelectric modules are fabricated with good efficiency, and mechanical strength, applicable in commercial purpose.

2020년도 김용진상 수상자

이규형 교수

연세대학교 CV

10월 28일(수) 10:15-10:40

무기소재 기능특성 증대를 위한 결함제어 기술

무기소재의 기능특성은 조성 뿐 아니라 소재의 차원적, 구조적 특성과 밀접한 관련이 있다. 결함은 소재의 구조적 특성을 나타내는 중요한 인자 중 하나이며, 최근 결함제어를 통한 물성 증대 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 발표에서는 기존에 확립된 공정 기술과는 다른 급속응고 및 전기화학 기반의 새로운 결함 형성-제어 공정 및 설비 기술을 소개하고자 한다. 특히, 기존 공정의 결함 제어능 한계를 돌파하기 위한 이론적 근거와 공정인자 측면에서의 특징을 고찰한다. 확립된 공정 기술을 이용하여 제조한 결함제어 소재군에 대한 분석과 개발 소재의 물리적 특성 측정 결과를 연계하여 기술적 실효성을 검증한다. 결함제어를 위한 신공정 기술은 다양한 무기소재에 적용할 수 있는 범용기술로 가치가 크며, 궁극적으로 결함의 구조 및 밀도가 연속적으로 제어된 Library형 기술을 확립할 수 있는 원천기술로 가치가 클 것이다.

2020년도 청웅상 수상자

정인호 교수

서울대학교 CV

10월 28일(수) 10:40-11:05

From CALPHAD Thermodyanmic Database To Virtual Steelmaking Plant

The complex chemical reactions in steelmaking process are hard to solve manually. Therefore, the CALPHAD thermodynamic database containing the thermodynamic data of multicomponent system has been developed over the several decades and widely used to investigate the complex reactions. In order to more closely understand the real-time changes in chemistry and temperature of molten steel and slag in steelmaking process, our research group has developed the steelmaking process simulation models based on so-called Effective Equilibrium Reaction Zone (EERZ) concept over last 10 years. In this study, our group activity on the CALPHAD thermodynamic database and process simulation models will be briefly introduced, and our current research direction to Virtual Steelmaking Plant will be presented.

2020년도 서정상 수상자

김형욱 책임연구원

재료연구소 CV

10월 28일(수) 11:05-11:30

자동차용 차체용 고강도 알루미늄 합금 판재 개발 및 현황

자동차의 연비향상 및 이산화탄소 배출 감소를 위해 미래형 친환경차의 개발이 가속되고 있다. 기존 내연기관차로부터, 하이브리드자동차, 전기자동차, 연료전지자동차에 이르기까지 자동차의 경량화는 주행거리 확보 및 차량 성능향상을 위한 필수요건이 되고 있다. 자동차의 경량화를 위해 기존의 철강재를 대체하기 위한 알루미늄, 마그네슘, 탄소섬유강화 플라스틱 등 많은 경량재료들이 개발되어 적용되고 있으며 그 중 고강도 알루미늄합금은 가장 보편적인 경량화 금속소재로 많이 사용되고 있다. 특히 자동차 차체의 경우 강도와 성형성이 우수한 5xxx계(Al-Mg계) 및 6xxx계(Al-Mg-Si계) 알루미늄합금이 주로 사용되고 있으며 초경량 차체를 위한 7xxx계(Al-Zn-Mg-Cu계) 판재의 차체적용이 최근 활발히 연구되고 있다. 자동차용 알루미늄 합금으로 개발된 5xxx계 알루미늄 합금의 경우 성형성이 우수하고 가공경화로 인한 항복강도의 증가를 기대할 수 있으나 내식성과 표면처리성이 다소 부족하고 성형 후 Stretcher-Strain mark등으로 인해 표면형상이 좋지 않아 주로 내판에 활용되고 있으며, 시효 경화형 합금인 6xxx계 알루미늄합금의 경우 우수한 내식성과 차체 페인트 경화 시 추가적인 강도 향상을 기대할 수 있어 내 외판에 모두 사용되고 있다. 이러한 합금들은 첨가되는 원소의 함량에 따라 강도 및 성형성에 차이를 보이며 다양한 가공열처리 방법에 의하여 그 특성을 개선 할 수 있다. 지금까지 자동차 차체용으로 개발된 다양한 합금들의 특성에 대하여 논의하고 최근 다양한 요구 특성을 만족시키기 위한 새로운 자동차 차체용 알루미늄 합금판재의 제조 공정과 그 특성에 대하여 소개하고자 한다.

2020년도 철재상 수상자

정환교 수석연구원

㈜포스코 기술연구원 CV

10월 28일(수) 11:30-11:55

친환경 에너지용 강재 기술 개발 동향

기존의 에너지용 강재는 석유, 가스등 화석연료의 채굴, 수송 및 저장에 이용되는 강재로 정의되었으나, 2015년 파리기후협약 이후 친환경에너지 정책에 따라 LNG와 풍력에 대한 관심이 높아지고 있으며 최근에는 에너지원으로 수소를 이용하는 산업이 새롭게 주목받고 있다. 이들 친환경에너지 이용을 위한 강재는 기존 에너지 강재를 대표하는 라인파이프용 강재와 달리 보다 엄격한 물성과 극후물 강재를 요구하고 있으며, 에너지 생산과 이용에서 효율을 높이기 위하여 요구되는 물성은 보다 어려워 지고 있다. LNG는 천연가스의 액화상태를 유지하기 위하여 -196oC에서 견딜 수 있는 강재를 요구하며 9%Ni 강, 스테인리스강 및 Invar 강이 사용되어 왔다. 이들 강재 대비 가격경쟁력이 우수한 고 Mn강이 개발되어 LNG 육상저장탱크와 LNG추진선 연료탱크에 적용이 되기 시작하였다. 풍력발전에 있어서는 해상풍력 설치 증가가 유럽에서 시작되어 점차 동남아등 전세계 지역으로 확대되고 있다. 육상풍력용은 일반 구조용 강재를 사용하지만 해상풍력은 타워용 강재 뿐만 아니라 하부구조물용 강재가 필요하며 이들 강재는 설치비용 및 안정성 확보를 위하여 두께 100mm 이상의 고강도 고인성 강재가 요구되고 있으며, 내피로특성과 내식성등 부가기능을 향상시킨 강재에 대한 개발이 필요하다. 최근 미래에너지로 수소에 대한 관심이 높아지면서 앞으로는 수소사회 구현에 필요한 인프라 구축을 위한 강재 개발을 서둘러야 할 것으로 생각된다. 수소용 강재에 있어서 확보해야 할 주요한 기술은 고압수소용 강재에서는 1GPa급 강도에서 내수소취성을 확보하는 것이고, 액화수소용 강재에서는 수소의 액화온도인 -253oC에서 인성을 확보하는 것이다. 전 세계적으로 CO2 저감을 위한 노력이 진행되고 있으며, 화석연료보다는 친환경에너지에 대한 수요가 증가하고 이에 따라 친환경에너지용 강재의 개발 가속화가 필요할 것으로 생각된다. 특히 수소용 강재에 대한 개발은 시작단계로 수소 Value Chain의 발전 동향을 면밀히 모니터링 하면서 강재개발을 서둘러 추진해야 할 것으로 생각된다.

학력

학위	전공	학교	기간	지도교수
학사.	세라믹공학	연세대학교	1991.03~1997.02
석사	재료공학	한국과학기술원	1997.03~1999.02	이정용
박사	재료공학	한국과학기술원	1999.03~2003.02	이정용

석사학위 논문
A Transmission Electron Microscopy Study of SrTiO3:Pr, Al Red Phosphor for Field Emission Display
박사학위 논문
Microstructural and Optical Properties of InAs-based Quantum Dot Structures

경력

교수
· 경북대학교 신소재공학부 금속신소재공학전공
· 2004.03 ~ 현재
VISITING SCHOLAR
· University of Central Florida, USA
· 2014.02 ~ 2015.01
POSTDOCTORAL RESEARCH ASSOCIATE
· Tohoku University, Japan
· 2003.11 ~ 2004.01
POSTDOCTORAL RESEARCH ASSOCIATE
· KAIST, Korea
· 2003.03 ~ 2004.01

특허

국내특허 이호성, 김형훈, “Pb이 도핑된 Cu2O박막과 이를 포함하는 광전자소자 및 트랜지스터”, 특허번호: 10-18363-37-00-00, 특허등록일자: 2018.03.02, 등록처: 대한민국.

학력

1998.03.01.∼ 2004.08.31.	서울대학교	재료공학	학사
2005.09.01.∼ 2010.08.31.	MIT	재료공학	박사

경력

기 간	기 관 명	직 위
2010.09.01.∼ 2013.02.14.	Caltech	박사후 연구원
2013.02.15.∼ 2018.02.28.	한국과학기술원 (KAIST)	조교수
2018.03.01.∼ 현재	한국과학기술원 (KAIST)	부교수

수상

일 자	수 상 내 용	시 상 기 관
2019.11.08	국제공동연구교수	LG연암문화재단
2019.07.03	나노코리아 나노연구혁신상	대한민국 과학기술정보통신부
2018.02.12.	제1회 송암 미래 석학 우수연구상	한국과학기술원 (KAIST)
2016.04.28.	제21회 신진학술상	대한금속·재료학회
2012 - 2013	Prize postdoctoral fellowship	Kavli Nanoscience Institute

학력

연도(부터~까지)	학 력	전 공	학 위
1996.03~2001/02 1993.03~1995.02 1989.03~1993.02	충남대학교 충남대학교 한밭대학교	금속공학과 금속공학과 금속공학과	박사 석사 학사

경력

연도 (부터~까지)	경 력	직급 및 직위
2006.4 ~ 현재 2018. 11 ~ 현재 2018.11 ~ 현재 2017.4 ~ 2019.3 2015.11 ~ 현재 2015.7 ~ 현재 2010.12 ~ 현재 2019.06 ~ 현재 2005.07~2006.03 2003.05∼2005.04 1998.10~1999.02 1995.05~2004. 5	공주대학교 신소재공학부 한국연구재단 공학단 전문위원(RB) 연구재단 기초연구본부 성과분석전문위원 한-우즈벡 희소금속발전협력전문위원 산업통상자원부 전략물자 관리원 자원순환산업 인증원 공주대학교 희소금속연구소 공동실험실습관 한국원자력연구원 University of Central Florida Oxford University 급속응고신소재연구소	교수 전문위원 전문위원 전문위원 전략물질 판정 자문위원 인증 선정위원 소장 관장 연구원 박사후연구원 교환연구원 전문연구원

학 회 명	수행 내용 or 직책
대한금속·재료학회 대한금속·재료학회 대한금속·재료학회 대한금속·재료학회 한국분말야금학회 한국분말야금학회 한국열처리학회 한국재료조직학회 TMS 국제학회 ISNNM 국제학회 ICMMA 국제학회	편집이사 평의원 편집위원 적층 및 분말분과 총무간사 평의원 편집이사 편집이사 감사 열전재료 분과 조직위원 분말분과 조직위원 조직위원

수상

2020.07: 대한금속·재료학회, 재료조직 사진상 (학술부분 최우수상)
2020.07: 대한금속·재료학회, 포스터 발표 우수상
2019.04: 대한금속·재료학회, 굿리뷰어상
2019.04: 대한금속·재료학회, 학생구두발표 우수상
2019.04: 한국분말야금학회, 우수발표 논문상
2018.10: 대한금속·재료학회, 학생구두발표 우수상
2018.10: 대한금속·재료학회, 포스터발표 우수상
2018.01: 한국재료조직학회, 우수논문 발표상
2017.10: 대한금속·재료학회, 학생구두발표 우수상
2017.10: 대한금속·재료학회, 포스터발표 우수상
2017.11: 한국분말야금학회, 논문상
2017.04: 대한금속·재료학회, 우수논문 발표상
2017.01 : 공주대학교 우수연구교수 선정
2016.01 : 공주대학교 우수연구교수 선정
2016.11 : 한국분말야금학회 추계학술대회, 신한다이아몬드 우수논문 발표상
2016.10 : 대한금속·재료학회 추계학술대회, 우수논문 발표상
2016.07 : ISNNM2016 국제학회, 우수포스터논문 발표상
2016.03 : 한국분말야금학회, 신한다이아몬드 우수포스터논문 발표상

EDUCATION

Ph.D. in Genie Metallurgique (2003), Ecole Polytechnique, Montreal, Canada.
Dissertation Title: Critical Evaluation and Thermodynamic Modeling of Phase Equilibria in Multicomponent Oxide Systems. Supervisor: Arthur D. Pelton (Principal supervisor) and Sergei Decterov (Co-supervisor).
M.Sc. in Materials Science and Engineering (1999), POSTECH, Pohang, South Korea. Thesis Title: Thermodynamic Study of the CaO-MgO-SiO2-Al2O3-FetO-MnO-P2O5 Ladle Slags
B.Sc. in Materials Science and Engineering (1997), POSTECH, Pohang, South Korea.

MAJOR RESEARCH AREA

1) Development of CALPHAD thermodynamic databases for inorganic materials
The CALculation of PHAse Diagram (CALPHAD)-type thermodynamic database is recently widely used in materials design and process optimization. Since his PhD study in 1999, Prof. Jung has devoted himself to develop the thermodynamic database for oxide and metallic systems. His work covers (i) the general oxides system containing Li2O-Na2O-K2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2-FeOx-MnOx-TiOx-CrOx-ZrO2-SnOx-VOx-P2O5-F-S-SO4, and (ii) general alloy systems for steel, light alloys (Al and Mg), and super alloys (Ni and Co).
In order to develop the accurate thermodynamic database, Prof. Jung’s group has performed the diagram experiments for oxide systems using novel experimental techniques. His databases have been widely accessed by academic and industrial researchers and engineers for new materials design and industrial problem solving. Prof. Jung has published more than 170 journal papers in this research area.

2) Applications of thermodynamics and kinetic simulations to process simulation and alloy design
General high temperature pyrometallurgical process, such as steelmaking, involves very complex chemical reactions between slag, gas, liquid metal, refractories, and others. Prof. Jung’s group has developed Effective Equilibrium Reaction Zone (EERZ) Model to couple thermodynamics and kinetics to simulate the transition of the chemical composition and temperature at real steelmaking process. This model has been successfully applied to many steelmaking unit processes. The simulators have been well received at steelmaking companies and used for the twin factory in smart factory projects. EERZ model is widely accepted in steelmaking society, and used actively by many research groups around the world. Prof. Jung’s group has also developed the solidification, homogenization and precipitation kinetic model for metallic system, and developed the simulation code for light alloys. Prof. Jung has published more than 40 journal papers in this area.

PROFESSIONAL AND ACADEMIC EXPERIENCE

Academic and Industrial Positions

03/2020 - Present
Professor, Department of Materials Science and Engineering, Seoul National University, Seoul, South Korea
09/2017 - 02/2020
Associate Professor, Department of Materials Science and Engineering, Seoul National University, Seoul, South Korea
09/2017 - Present
Adjunct Professor, Department of Mining and Materials Engineering, McGill University, Montreal, QC, Canada
06/2013 - 08/2017
Associate Professor (tenured), Dept. of Mining and Materials Engineering, McGill University, Montreal, QC, Canada
05/2016 - 08/2017
University Tenure Committee, McGill Univ., Montreal, QC, Canada
09/2013 - 08/2014
Associate Chair, and Departmental Graduate Program Director Dept. of Mining and Materials Engineering, McGill
09/2007 - 05/2013
Assistant Professor, Department of Mining and Materials Engineering, McGill University, Montreal, QC, Canada
03/2008 - 02/2012
Adjunct Professor, Genie Chimique, Ecole Polytechnique, Montreal, Canada
03/2008 - 08/2017
Member, Centre for Research in Computational Thermochemistry (CRCT), Ecole Polytechnique, Canada
12/2003 - 08/2007
Senior Researcher, Research Institute of Industrial Science and Technology (RIST), Pohang, South Korea
09/2003 - 12/2003
Post-Doctoral Fellow, Department of Materials Science and Engineering, POSTECH, Pohang, South Korea.

Distinctions

06/2012 - 08/2017
William Dawson Scholar, McGill Univ. (Equiv. to Canadian Research Chair-Tier II)

09/2009 - 12/2014
Gerald Hatch Faculty Fellow, McGill University

09/2016 - Present
Guest Professor, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, China

Professional roles in society: Editorials and leadership

09/2020 - Present
ASM International, Alloy Phase Diagram committee

01/2020 - Present
Editorial Director & Editor, Metals and Materials International

01/2020 - Present
Board of director (project executive), The Korean Ceramic Society

01/2018 - Present
APDIC (Alloy Phase Diagram International Commission) Korea respresentative

05/2015 - Present
Key reader (Editorial board), Metallurgical and Materials Transactions

06/2014 - Present
Associate Editor (Editorial board member), CALPHAD

01/2013 - Present
Academic member of FIRE (Federation of International Refractory Research and Education)

01/2019 - Present
Scientific Committee Member (composed of 4 international members), SFI (Centre for Research-driven Innovation) Metal Production, NTNU-SINTEF, Norway

01/2018 - 12/2019
Editorial board member, Korean Journal of Metals and Materials

01/2019 - 12/2019
Editorial board member, Trends in Metals & Materials Engineering, KIMM

01/2013 - 12/2014
Editorial board member, Metals and Materials International

09/2015 - 08/2018
Board member, Korea Institute of Metals and Materials

09/2013 - 12/2015
Board member, Canadian Rare Earth Element Network (‘CREEN’)

03/2010 - 12/2013
Theme Leader, MagNET Strategic Network (PI. Warren Pools, UBC)

09/2012 - 12/2015
Chapter President, Ass. of Korean-Canadian Scientist and Engineers, Montreal, Canada

학력

기간	학교명	전공	학위
1992~1996	포항공과대학교	금속공학	박사
1990~1992	포항공과대학교	금속공학	석사
1986~1990	연세대학교	금속공학	학사

학력

기간	기관	직급	업무내용
2018~현재	포스코	그룹장	후판제품 개발 총괄
2015~2018	포스코	수석연구원	에너지용 강재 개발
2009~2015	포스코	전문연구원	에너지용 강재 개발
2001~2009	포스코	책임연구원	에너지용 강재 개발

학력

수상일자	수상내용	수상기관
2013.03	부문장 유공표창	포스코

1993. 3. - 2008 2.	한국기계연구원 창원분원	연구원/선임연구원	창원, 대한민국
2008. 3 - 현재	한국기계연구원 부설 재료연구소	책임연구원	창원, 대한민국

1993. 3.	한국기계연구소 입사 (연구원)
2008. 8. - 2011. 2	재료연구소 결정제어연구그룹 그룹장
2011. 2. - 2012. 1	재료연구소 경량재료연구그룹 그룹장
2012. 1. - 2013. 1.	재료연구소 ALMG연구실 실장
2013. 1. - 2015. 1.	재료연구소 경량금속연구단 단장
2015. 1. - 2018. 3.	재료연구소 경량금속연구실 실장
2018. 3. - 현재	재료연구소 알루미늄연구실 책임연구원

회원구분	회원 특별회원 비회원
아이디
비밀번호

1987. 3. - 1991. 2.	한양대학교	재료공학	학사
1991. 3. - 1993. 2.	한양대학교	재료공학	석사
2001. 4. - 2005. 9.	일본 오사카대학교	재료공학	박사