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전산모사실험실

교수님 이력

차필령 교수님 주요경력
  • 서울대학교 금속공학과 학사(1995)
  • 서울대학교 재료공학과 석사(1997)
  • 서울대학교 재료공학과 박사(2001)
  • 서울대학교 신소재공학과 Post Doc.(2001~2003)
  • Princeton Materials Institute and Mechanical & Aerospace Engineering, Princeton University Post Doc. (2003~2004)
  • 국민대학교 신소재공학부 조교수(2004~2007)
  • 국민대학교 신소재공학부 부교수(2007~현재)

연구분야 소개

재료전산과학(Computational Materials Science)은 재료공학 및 과학 분야의 최첨단 연구방법의 일종으로, 실제 실험이 아닌 가상공간에서의 실험을 통해 재료의 물성을 규명하고 그 형성 원리를 탐구하는 학문분야이다. 실제 실험에서 관측하기 어려운 전자, 원자 등의 운동, 미세하고 복잡한 형상의 미세조직 변화 등을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 실시간으로 관측하여 다양한 재료현상을 해석한다.
재료전산과학은 매우 높은 정확도로 실제 재료를 재현하여, 재료를 실제로 제작하지 않고도 물성 예측이 가능하다. 이러한 특징에 의해, 재료전산과학을 이용한 신소재 설계는 현재의 시행착오에 의한 신소재 설계 방법을 대체할 수 있는 가장 유망한 방법으로 손꼽힌다. 현재 국내 여러 대기업 연구소에서 재료전산과학을 통한 신소재 설계 방법 적용을 위해 인프라 구축과 인력 탐색에 나서고 있어 인력 수요가 증가하는 추세이나, 공급이 부족한 실정이다.

본 연구실은 고성능 컴퓨터와 다양한 시뮬레이션 소프트웨어를 이용하여 전자, 원자를 아울러 미세조직, 유체유동에 이르는 다양한 재료현상을 해석한다. 실험적으로 관측하기 어려운 현상의 구현을 통해 현상에 대한 깊은 이해와 핵심적인 정보를 제공한다. 특히 창의적 사고를 가상공간에 펼쳐 시뮬레이션 하여 완전히 새로운 물질의 탄생을 기대할 수 있다.
특히 최근 착수한 그래핀(graphene)에 대한 연구는 시뮬레이션 연구와 더불어 C.V.D. 장치를 이용한 실험 연구를 병행하여 이론적, 산업적으로 가치 있는 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 연구 분야 확장과 더불어, 본 연구실은 신 물질 개발에 의한 생활혁명을 이끌, 열정이 풍부한 인재를 모집하고 있다.

주요 연구 지원 기관

  • 국민대학교(2004~)
  • 현대제철(2011~)
  • 서울대학교(2007~)
  • 한국과학기술연구원(2005~)
  • 한국과학재단(2007~)
  • 한국연구재단(2006~)

연구실적

주요 출판 논문

  • P.-R. Cha, K.-B. Lee, N.-Y. Park et al, “Superplastic Deformation of Defect-Free Au Nanowires via Coherent Twin Propagation”, Nano Letters, 11, 3499-3502, 2011.
  • P.-R. Cha, D.-U. Kim et al, “Effect of microelasticity on grain growth: Texture evolution and abnormal grain growth”, Scripta Materialia, 64, 1079-1082, 2011.
  • K.-J. Ko, P.-R. Cha, D. Srolovitz, N.-M. Hwang, “Abnormal grain growth induced by sub-boundary-enhanced solid-state wetting: Analysis by phase-field model simulations”, Acta Materialia, 57, 838-845, 2009.
  • D.-H. Yeon, P.-R. Cha, J.-S. Lowengrub, A. Voigt, K. Thornton, “Linear stability analysis for step meandering instabilities with elastic interactions and Ehrlich-Schwoebel barriers”, Phys. Rev. E, 76, 011601, 2007.
  • P.-R. Cha, Y.-C. Kim, K.-B. Kim, H.-K. Seok, E. Fleury, S.-H. Han, “Hydrogen-induced crystallization of an amorphous metal”, Scripta Materialia, 56, 609-612, 2007.
  • Y.-C. Kim, H.-J. Chang, D.-H. Kim, W.-T. Kim, P.-R. Cha, “Unusual glass-forming ability induced by changes in the local atomic structure in Ti-based bulk metallic glass”, J. Phys-Condens. Mat., 19, 196104, 2007.
  • H.-J. Lee, H.-N. Han, D.-H. Kim, U.-H. Lee, K.-H. Oh, P.-R. Cha, “In situ observation of the grain growth of the copper electrodeposits for ultralarge scale integration”, Appl. Physics. Lett, 89, 161924, 2006.
  • J.-H. Kim, D.J. Srolovitz, P.-R. Cha, J.-K. Yoon “Capillarity and electromigration effects on asperity contact evolution in microelectromechanical systems switches”, J. Appl. Phys., 100, 054502, 2006.
  • D.-H. Yeon, P.-R. Cha, M. Grant, “Phase field model of stress-induced surface instabilities: Surface diffusion”, Acta Materialia,54, 1623-1630, 2006.
  • P.-R. Cha, D.J. Srolovitz, T. Kyle Vanderlick, “Molecular Dynamics Simulation of Single Asperity Contact”, Acta Materialia, 52, 3983-3996, 2004.
  • P.-R. Cha, D.-H. Yeon, and J.-K. Yoon, “Phase Field Model for Multicomponent Alloys”, J. Crystal Growth, 274, 281-293, 2005.
  • P.-R. Cha, D.-H. Yeon, and J.-K. Yoon, “Phase Field Study for the Splitting Mechanism of Coherent Precipitates”, Scripta Materialia, Vol. 52, Issue 12, pp. 1241-1245, 2005
  • P.-R. Cha, S.G. Kim, D.-H. Yeon, and J.-K. Yoon, “A Phase Field Model for the Solute Drag on Moving Grain Boundaries”, Acta materialia, 50, 3817-3829, 2002
  • P.-R. Cha, D.-H. Yeon, and J.-K. Yoon, “A Phase Field Model for Isothermal Solidification of Multicomponent Alloys”, Acta materialia, 49, 3295, 2001.
  • D.-H. Yeon, P.-R. Cha, and J.-K. Yoon, “A Phase Field Study for Ferrite-Austenite Transitions under Para-equilibrium”, Scripta Materialia, 45, 661, 2001.

연구원 소개 및 졸업생 취업분야

연구원 소개

  • 조민규
  • 학위 : 박사과정
  • 연구분야 : 상변태 시뮬레이션

졸업생 취업분야

성명 졸업년도 회사명 직무
김경수 2011 현대제철 과장
박나영 2011 UT Austin Post Doc.
이용규 2012 현대제철 과장
김형중 2013 사파이어테크놀로지 주임
양희철 2015 KAI 주임

주요장비

연구실 소개

위치 공학관 별관 408호
전화 (02) 910 - 4656(지도교수), 5255(연구실)
홈페이지 home1.kookmin.ac.kr/~cmslab