Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
JK
Ji‐Hoon Kim
Author with expertise in Electromagnetic Interference Shielding and Materials
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(67% Open Access)
Cited by:
4
h-index:
29
/
i10-index:
69
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Novel amorphous/crystalline MnO2 sheet-reinforced rGO/surface-treated BN and epoxy composites with significantly enhanced thermal conductivity and EMI shielding effectiveness

Ji‐Hoon Kim et al.May 29, 2024
Rapid technological advancements have significantly increased the amount of heat generated by electronic devices. In addition to heat, electronic devices can malfunction because of electromagnetic (EM) waves. Therefore, research is required on heat management materials with high electromagnetic interference shielding effectiveness (EMI SE). In this study, composites were prepared using reduced graphene oxide (rGO) and boron nitride (BN) as fillers and epoxy as the matrix. To improve dispersion, BN was surface-treated with hydroxyl groups (BN–OH). We have produced amorphous/crystalline novel MnO2 sheets that exhibited strong interactions with the hydroxyl groups, forming hydrogen bonds with the fillers and matrix. We utilized the strong hydrogen bonding within the amorphous/crystalline domains of novel MnO2 sheets. The novel MnO2 sheets significantly enhanced interfacial compatibility between rGO/BN–OH fillers and the epoxy matrix. rGO and BN-OH fillers were able to uniformly disperse on the MnO2 sheets. The uniform dispersion of fillers contributed to the formation of efficient pathways for heat and electrical conduction, resulting in high electrical conductivity (16.12 S/cm), EMI SE (83.17 dB), and through-plane thermal conductivity (5.84 W/m∙K). Owing to the strong interactions between the rGO/BN–OH, MnO2, and Epoxy, the tensile strength improved to 78.36 MPa.
0

Nitrogen isotope homogenization of dissolved ammonium through depth and 15N enrichment of ammonium during the incorporation into expandable layer silicates occurred in organic-rich marine sediment from Guaymas Basin, Gulf of California

Toshiro Yamanaka et al.Jun 1, 2024
Sedimentary nitrogen isotopic ratios are used as a proxy for ancient biogeochemical cycles on Earth's surface. It is generally accepted that sediment core tops record primary signatures because organic nitrogen (ON) is predominant in this part of the core. In contrast to such early to middle diagenetic stages, it is well known that heavier nitrogen isotope 15N tends to enrich the sedimentary and metamorphic rocks during latter diagenetic and metamorphic stages. However, there are some critical gaps in our understanding of nitrogen isotopic alteration associated with abiotic processes during early-middle diagenesis. In this study, we examined the isotope ratios of ammonium nitrogen in interstitial water (IW) and total nitrogen (TN), including exchangeable ammonium and mineral nitrogen, in the solid-phase of those associated organic-rich-sediment recovered by International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 385 cores drilled in the Guaymas Basin, Gulf of California, that contained ammonium-rich IW. The isotopic ratios (δ15N value) of TN were the most variable with depth compared to any other type of nitrogen. This variation can be interpreted as reflecting changes in the water mass environment in the basin caused by glacial–interglacial climate changes, which modifies the δ15N values of the marine primary producers. Thus, the δ15N value of TN is a proxy for environmental change in the basin, while each component of TN shows different trends. The δ15N values of IW and exchangeable ammonium did not exhibit significant changes with depth, but the latter values were about 3 ‰ enriched in 15N. This may be due to advective transport of solute into adjacent layers followed by the formation of an isotopic equilibrium between IW and exchangeable ammonium in the case of fast accumulation rate. The δ15N value of exchangeable ammonium was the highest among the other types of nitrogen with one exception, where the δ15N value of TN was the highest. The calculated δ15N values of ON based on mass balance were almost the same to those of associated TN in the shallow sediment layers (< 150 m below seafloor), but the difference in the δ15N values of TN and ON were significant in the deeper layers, where proportions of ON contents were <50%. In particular, in the layer where the δ15N value of TN was the highest, that of ON showed an even higher value and the difference reaches 3.5 ‰. The δ15N values of mineral nitrogen were similar to that of IW ammonium except the surface layers. Under such conditions, when δ15N value of TN is intermediate between those of mineral nitrogen and exchangeable ammonium, calculated δ15N value of ON is close to that of TN. On the other hand, if δ15N value of TN is out of the range between mineral nitrogen and exchangeable ammonium, it causes further difference in δ15N value of ON. It means that the fluctuation of δ15N values of TN is reduced relative to those of ON through depth. It has been considered that δ15N value of TN in sediment is similar to that of ON, and changes in the δ15N value of TN due to diagenesis are limited, but in such environment ON fluctuations over depth may be slightly underestimated.
0
Paper
Citation1
0
Save
0

Mineralization kinetics of biosiliceous sediments in hot subseafloors

Ivano Aiello et al.Jul 14, 2024
Temperature affects the timing of the transformation of amorphous silica (opal-A) into crystalline (opal-CT) exponentially. Thus, in hot subseafloor environments opal-A is expected to convert into opal-CT at relatively shallow burial depths, where in situ temperatures do not exceed ∼56 °C, as it has been previously observed at various deep-sea sites and in onshore rock outcrops as well as assessed during lab experiments. The response of biosilica (biogenic opal-A) diagenesis to steep geothermal gradients (∼224–529 °C/km) at extremely high sedimentation rates (∼1 m/kyr) was examined in cores from off-axis boreholes drilled by the International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 385 in the actively spreading, intrusive sill-riddled Guaymas Basin at the Gulf of California (Mexico) rifted margin. At three sites drilled by IODP Expedition 385 (U1545, U1546, and U1547), the conversion from amorphous opal (−A) to crystalline opal (−CT) occurs in relatively deep (up to ∼330 mbsf) and unexpectedly hot (in situ temperatures of ∼74–79 °C) subseafloor conditions. This observation indicates a significantly slower reaction kinetics of biosilica transformation than previously reported. A compilation of empirical data that include biosiliceous basins with a similarly hot subseafloor (Sea of Japan and Bering Sea) yield new kinetic parameters that account for the slower rates of silica transformation. Thus, current kinetic models for the prediction of opal-A to −CT conversion face limitations when burial rates exceed those typical of biogenic sedimentation in open-ocean conditions. At Guaymas Basin Site U1545, where there is no evidence of sill-related metamorphic overprint, the d-spacing of the opal-CT (1 0 1) peak correlates linearly with in situ temperature between ∼75 and 110 °C throughout the opal-CT zone, thus, providing a local silica paleothermometry proxy that can be used to calculate the maximum temperature to which opal-CT sediment has been subjected.
0
Paper
Citation1
0
Save
0

A study on D2W Hybrid Cu bonding Technology for HBM Multi-die Stacking

Hyeonmin Lee et al.May 28, 2024
Hybrid copper bonding technology (HCB) has been widely studied in the field of high-bandwidth memory (HBM) due to its multiple advantages such as power efficiency, density, speed, bandwidth, and heat dissipation, and allows direct connection with Cu pad. Chemical Mechanical Polishing(CMP) process that determines Cu pad dishing is critical to achieve reliable interconnections between chips. Actually, un-bonded Cu-Cu pads were observed in high dishing pads and interface voids were observed at high protrusion pads. However, Cu pad quality has dramatically changed after CMP process through the wafer level processing such as WSS, thinning, cleaning, and annealing process. Thus, analyzing the Cu dishing changes during the process and the behavior of Cu pad at high temperature is crucial for reliable connection between pads. In this study, the behavior of Cu pad and the factors affecting dishing were investigated using Atomic Force Microscopy(AFM). We investigated the effect of the BEOL structure on the behavior of Cu pad and oxide which adjacent to Pad at high temperature. We analyzed the changes in Cu pad dishing after CMP due to cleaning solutions and thermal treatments of the wafer. By reflecting the analysis results, we adjust the dishing quality considering the structure and other processes. With this study, we can accurately predict the dishing target and demonstrate 16H HBM applied HCB technology successfully.
0

Massive Ice Outcrops and Thermokarst Along the Arctic Shelf Edge: By‐Products of Ongoing Groundwater Freezing and Thawing in the Sub‐Surface

C. Paull et al.Sep 25, 2024
Abstract Substantial seafloor morphological changes are rapidly occurring along the Canadian Arctic shelf edge. Five multibeam bathymetric mapping surveys, each partially covering a 15 km 2 study area between 120‐ and 200‐m water depth, were conducted over a 12‐year time period. These surveys reveal that 65 new craters have developed between 2010 and 2022, averaging 6.5 m and reaching up to 30 m deep. Remotely operated vehicle investigations revealed massive ice outcrops exposed on two newly formed crater flanks. This ice is not relict subaerially formed Pleistocene permafrost because it is hosted in sediments which were deposited in a submarine setting post‐deglaciation. Low salinity porewater and sediment core ice samples with depleted oxygen isotopic compositions indicate waters with a meteoric signature are discharging and freezing in this area. These ascending brackish groundwaters are likely derived in part from thawed relict permafrost hundreds of meters under the continental shelf. They refreeze as they approach the −1.4°C seafloor, leading to the development of widespread, near seafloor, sub‐bottom ice layers. Conditions appropriate for ice melting also exist nearby where ice is exposed to seawater or warmed by ascending groundwater. Small variations in temperature and salinity lead to shifts between freezing of ascending brackish groundwater or melting of near seafloor ice layers. These conditions have produced a dramatic submarine thermokarst morphology riddled with multi‐aged depressions. Thermokarst geohazards may exist, unmapped, on other Arctic margins with groundwater channeled toward the shelf edge by a relict permafrost cap, and sufficiently cold shelf edge bottom water temperatures.