Dong-Joon Kim
Korea Advanced Institute of Science and Technology · 工学
研究室紹介
Professor Dong-Joon Kim's research lab specializes in advanced materials and microsystems engineering, with a strong focus on nanomaterials for electronic and energy applications, precision microfabrication of MEMS/NEMS devices, and high-performance optoelectronic systems. The lab investigates diffusion barriers in Cu metallization for integrated circuits, thermal and structural stability of nanostructured thin films, and the development of high-power, narrow-linewidth fiber lasers for industrial and sensing applications. Additionally, the lab conducts experimental and analytical studies on geotechnical foundations for offshore renewable energy systems, particularly in the context of wind turbine support structures.
Research Overview
Research Output Trend
Figures are computed from collected data and may differ slightly.
Selected Papers
15This paper performed centrifuge load tests of a tripod bucket foundation preliminarily designed as a supporting system of wind turbines and compared the results to those obtained from a test of a monopod bucket foundation. The tripod foundation prototype studied in this study has three bucket caissons, each of which is 6.5 m in diameter and 8.0 m in length. The center-to-center distance between the buckets was 26.9 m. The site is composed of an 11-m thick layer of dense silty sand overlying a th
Diffusion barrier properties of nanostructured amorphous Ta-Si-N thin films with different N concentrations have been investigated in metallurgical aspects of Cu metallization. When the N content exceeds 40 at. %, the Ta-Si-N film remains in the nanostructure phase even after annealing at 1100 °C for 1 h and effectively prevents Cu diffusion after annealing at 900 °C for 30 min. The reason for the excellent thermal stability is that excess N atoms disturb the grain growth of TaSi2 phase and keep
High-performance vibratory gyroscopes require two degenerate modal frequencies for maximizing the rate-induced signals relative to noise produced by signal conditioning electronics. The present paper introduces a systematic approach for tuning these modes in vibratory gyros that employ electrostatic actuation. The key contribution shows how a parametric model, which captures the dependence of the sensor dynamics on the bias electrodes' potentials, can be fit to empirical frequency response data
In the last few years, magnetic tunnel junctions with MgO barrier have attracted attention due to the theoretically predicted and experimentally verified huge TMR. In the present work, crystallization behavior of CoFeB layer adjacent to the MgO or Ru layer was studied by annealing at various temperatures for 1h. The crystallization started at MgO∕CoFeB interface but crystallization temperature changed with materials and thickness of adjacent layer. When the thickness of MgO layer increased in Mg
본 연구에서는 수소 네트워크 설비의 안전성 확보를 위한 기초연구로 파이프라인 내부에서의 수소/공기혼합기의 착화온도를 조사하였다. 착화원으로는 순간적으로 고온이 된 후 일정한 온도를 유지하는 열선을 사용하였다. 수소농도와 열선의 온도를 변화시키며 실험한 결과, 수소농도의 감소에 따라 최저착화온도도 감소하는 경향이 확인되었다. 착화를 위한 열선의 최저온도는 수소 농도 10 vol.%에서 가장 낮음이 확인되었다. 이러한 경향은 열선주변의 부력에 의한 영향이라 생각된다. 또한, 혼합기의 습도는 착화온도, 화염온도에 큰 영향을 미치는 않는 것이 확인되었다. In order to improve safety for hydrogen network infrastructure, the ignition temperature by hot wire was investigated for different hydrogen compositions in pipelines. The result shows that
We demonstrated a narrow-linewidth high-power Yb-doped polarization-maintaining (PM) fiber laser with near-diffraction-limited beam. The laser system consisted of a phase-modulated single-frequency seed source and four-stage amplifiers in the master oscillator power amplifier configuration. A quasi-flat-top pseudo random binary sequence (PRBS) phase-modulated single-frequency laser with a linewidth of 8 GHz was injected into the amplifiers for suppressing stimulated Brillouin scattering. The qua
모래지반의 지표면에 위치한 거친 바닥면을 가진 강체 연속기초와 원형기초에 대하여 수치해석을 이용하여 팽창각 변화에 따른 지지력계수 <TEX>$N_{\gamma}$</TEX>와 형상계수를 구하였다. 양해법(explicit method)에 기반한 유한차분해석을 이용하여 지지력계수를 산정하기 위한 수치모델과 해석절차를 개발하고, Mohr-Coulomb 소성모델을 이용하여 다양한 내부마찰각(<TEX>${\phi}$</TEX>)과 팽창각(<TEX>${\psi}$</TEX>) 범위에 대하여 지지력계수를 도출하였다. 팽창각이 감소됨에 따라 지지력도 감소하는 것으로 나타났으며, 보편적인 지지력계수 제안식들이 가정하고 있는 관련흐름법칙(associated flow-rule)이 적용된 경우(<TEX>${\psi}={\phi}$</TEX>)를 기준으로 비관련흐름법칙(nonassociated flow-rule)이 적용된 경우(<TEX>${\psi}$</TEX> < <TEX>${\phi}$</TEX>)의
Amorphous W–B–N thin films were deposited with the plasma enhanced chemical vapor deposition method. The stoichiometry of W–B–N changed from W90B5N5 to W38B42N20 while the flow ratio of B10H14/NH3 varied from 2 to 6 under the condition that the flow ratio of WF6 and NH3 were fixed. During annealing process at 800 °C for 30 min, the W90B5N5 and W80B15N5 films were completely changed into a (100) oriented α-W film. Until the B and N contents in the as-deposited W–B–N film were lower than the W51B3
해상풍력 기초로 사용되는 모노포드 석션 버켓기초의 지지력 거동에 대하여 원심모형실험과 수치해석을 통하여 연구하였다. 대상 구조물은 서해안 지역을 대상으로 검토된 해상풍력타워 기초로, 실트질 모래층에 설치하는 것으로 설계되었다. 원심모형실험에 사용된 모형지반은 대상 지반과 유사한 물성을 갖도록 조성하였다. 실험 가속 상태에서 소형 콘 관입시험과 벤더 엘리먼트를 사용한 전단파속도 측정을 통하여 물성을 평가하고 모사 대상 지반과의 유사성을 검증하였다. 원심모형실험으로 해상풍력 기초에 작용하는 하중을 재하하고 거동을 계측할 수 있도록 실험 시스템을 구축하였고, 모노포드 석션 버켓기초의 하중-회전각 관계를 통해서 지지력 거동을 평가하였다. 최적의 실험 조건을 선정 및 검증하기 위하여 수치해석을 수행하였으며, 모델의 자중, 모델과 경계면의 거리 및 지반 탄성계수의 변화에 따른 지지력 거동의 차이를 검토하였다. In order to evaluate the bearing capacity behav
서남해안 지역의 중간조밀한 실트질모래 지반에서 버켓기초 스커트벽체의 압입저항력을 원심모형실험을 통하여 분석하였다. 압입저항력은 석션을 작용하지 않고 버켓기초를 지반에 관입시킬 때 발생하는 저항력으로서 자중관입 깊이와 직접적으로 관계된다. 스커트벽체의 주면저항력에 의한 지반의 응력증가 효과를 고려하는 방법(Houlsby and Byrne, 2005) 을 기반으로 실험 결과와 유사한 압입저항력을 산정할 수 있었다. 압입저항력 산정에 이용되는 수평토압계수, 스커트 벽체와 지반간의 경계면 마찰각 등의 주요 물성값의 산정 방법에 대하여 기술하였다. 또한, 응력증가 효과의 고려 여부와 물성값의 변화가 압입저항력 산정 결과에 미치는 영향과 실험을 통해 계측된 압입시 지반거동에 대하여 분석하였다. Penetration resistance of bucket foundations with skirt wall in the silty sand of the western coast of Korea was
모래지반 표면에 위치한 강체 원형기초를 대상으로 수치해석을 통하여 수직-모멘트 조합하중 조건에서의 지지력을 구하였다. 지반은 Mohr-Coulomb 소성모델을 이용하여 모델링하였으며 관련흐름법칙을 적용하였고, 거친 기초 바닥면 조건에 대하여 검토하였다. 적은 수의 해석으로 조합하중 상관도를 산출할 수 있는 swipe 재하 방법과 통상적인 재하실험에서 적용되는 probe 재하 방법을 적용하여 비교한 결과, 두 방법은 유사한 결과를 나타내었다. 모멘트하중을 고려하기 위하여 전통적으로 사용되는 유효폭 및 유효면적 개념을 사용한 결과와 편심계수(<TEX>$e_{\gamma}$</TEX>)를 사용한 방법들을 비교하였으며, 기존의 제안식들과 수치모델링으로 구해진 본 연구의 결과를 비교하였다. 수직-모멘트 조합하중 지지력의 내부마찰각에 따른 변화는 미미한 것으로 나타났으며, 유효폭 개념은 편심계수의 형태로 변환하여 원형기초에도 그대로 적용이 가능한 것으로 나타났다. 본 연구의 수치모델링 결과는
Numerical analyses were performed to study the cluster suction bucket foundation performance in comparison with the monopod suction bucket foundation. The possibility of improving the resistance performance of suction bucket foundations by using cluster configuration was studied. Clustered foundations are formed by arranging multiple bucket foundations in relatively short distances among them. A model cluster foundation composed of three individual buckets was configured such that it has the sam
Implanting 1×1017 BF2+ ions/cm2 with as low an energy as 40 keV into W–N thin films, W–B+–N thin layer was formed for the region near the surface of the W–N thin film. Experimental results reveal that thermal stability of the W–B+–N/W–N thin film and its barrier performance against Cu diffusion were improved compared to those of the W–N thin films after annealing at 600–800 °C for 30 min. These excellent properties of the W–B+–N/W–N barrier are due to the B+ ions to prevent nitrogen out-diffusio
Abstract Efficient second harmonic generation (SHG) of a Yb:KGW laser with the femtosecond (fs) pulsed output using lithium triborate (LiB 3 O 4 , LBO) and barium borate (BaB 2 O 4 , BBO) as nonlinear optical (NLO) crystals is reported. Numerical calculation for frequency conversion efficiency as a function of the waist beam size and NLO crystal length shows that efficient SHG of the fs laser beam could be achieved using a relatively short crystal length with a tightly focused beam. We have appl