답변 내역

안녕하세요. 박재화 박사입니다.칩렛 구조는 큰 칩 하나를 통째로 만드는 대신, 기능별로 나눈 작은 칩들을 패키지 안에서 서로 연결해 하나의 반도체처럼 쓰는 방식입니다.큰 칩은 면적이 커질수록 불량 하나만 생겨도 전체를 버려야 하는 문제가 발생합니다. 칩렛은 작은 칩 단위로 만들기 떄문에 수율 관리에 유리한 측면이 있고, CPU, GPU, 메모리, 통신칩처럼 역할이 다른 칩을 각각 최적의 공정으로 만든 뒤 조합할 수 있어 설계 효율 면에서도 좋아질 수 있습니다.3차원 적층 기술은 칩을 평면에만 나란히 놓는 것이 아닌 위아래로 쌓거나 아주 짧은 거리로 연결함으로써 데이터 이동을 빠르게 하는 기술로, 이를 구현하려면 TSV, 인터포저, 마이크로 범프, 하이브리도 본딩 등의 정밀 연결 기술이나 열관리 기술들이 중요할 수 있습니다.제 생각에는 패키징은 이제 단순하게 칩을 보호하는 껍데기가 아니고, 반도체 성능을 결정하는 또 하나의 핵심적인 공정이 아닌가 생각됩니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.양자 터널링은 현대 반도체의 미세 공정에서 발생되는 누설 전류 문제와 실제로 매우 밀접한 관련이 있는 문제입니다.반도체는 구조가 작아지면 작아질수록 절연막이나 장벽의 두께가 매우 얇아지게 되는데, 이때 기존에는 전자가 넘지 못해야 할 장벽을 확률적으로 통과해 버릴 수 있게 되는 것입니다. 특히 MOSFET의 게이트 산화막이 얇아지면 전자가 절연층을 뚫고 지나가는 게이트 누설 전류가 문제가 될 수 있게 됩니다. 소스와 드레인 사이 간격이 짧아진다면 또한 의도하지 않는 전류가 흐르거나, 소자가 완전히 꺼지지 않는 현상도 커질 수 있게 됩니다.제 생각에는 양자 터널링은 결국에 반도체를 작게 만들수록 피하기 어려워지는 물리적인 한계 중 하나로 볼 수 있을 것 같고, 이를 극복하기 위한 고유전율 절연막을 활용하던지 아니면 새로운 트랜지스터의 구조를 개발하던지, 공정 설계 개선을 하던지 등의 방법으로 누설 전류를 줄여나가려는 연구들이 지속적으로 필요하리라 봅니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.금속 제품이 여러가지 공정을 거치는 이유는 처음부터 원하는 모양이나 강도, 표면 품질을 만들어 내기는 힘들기 때문에 하나하나 공정을 거치는 것입니다.이름을 보면 대략적으로 뭘 할지를 하실 것 같은데, 대표적으로 절단을 해서 큰 금속 소재를 필요한 크기로 나누는 단계를 거치고, 성형이라는 공정을 통해서 압력이나 힘을 줘서 제품의 기본적인 형태를 만들어 내는 과정을 거칩니다. 그리고 가공을 통해 표면을 깎거나 구멍을 뚫어서 정밀하게 맞춰줍니다.이 후 열처리를 통해 여러가지 특성들을 제어하는 과정을 거칩니다. 그리고 도금이나 코팅 같은 표면처리를 통해 금속의 녹의 생성을 막거나 마찰을 줄여 외관을 좋게 만드는 목적으로 활용됩니다.금속의 가공은 모양을 만드는 과정이면서도 동시에 재료의 성질을 제품에 목적에 맞게 조율하는 과정으로 생각할 수 있습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.전자제품이 전자파 적합성 시험을 받는 이유는 제품이 주변 기기에 전자파 방해를 주지 않고, 외부 전자파에도 정상적으로 버티는지 확인을 위해서입니다.전자기기들은 내부 회로나 전원부, 모터, 통신부 등 다양한 전자적 부품들이 작동하면서 원치 않는 전자파나 노이즈들을 만들어 낼 수 있습니다. 이 노이즈들이 커지면 라디오나 통신장비, 의료기기들, 기타 전자제품들의 오작동의 원인으로 작용될 수 있기 때문에 기준 검사가 필요한 것입니다.시험 항목들은 대표적으로 보면 방출되는 전자파와, 전원선으로 전달되는 노이즈, 정전기나 순간 전압 변화 같은 것들을 주로 확인하게 됩니다.전자파 적합성 시험은 단순히 판매 허가를 위한 절차라기 보다는 실제 사용 환경에서 문제를 줄이기 위한 하나의 안전장치라고 생각할 수 있습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.코딩 실력은 컴퓨터나 인터넷이 없다면 당장 실행하시기는 어렵지만 문제를 논리적으로 나누고 해결하는 순서를 짜는 능력이기 때문에 제 생각에는 완전하게 무용지물이라고는 생각하지 않습니다.인터넷이 없어도 컴퓨터나 라즈베리파이 같은 장비만 있다면 오프라인으로도 프로그램을 만들 수 있고, 인터넷은 주로 자료 검색이나 통신에 필요한 쪽입니다. IoT GPS 장치는 라즈베리파이와 GPS 모듈, 배터리, 통신모듈을 연결하면 만드실 수는 있으실 것 같은데, 차량에 붙일 때는 반드시 아버님께 동의는 받으셔야겠네요.미세먼지만으로 GPS가 크게 망가지지는 않겠지만, 위치 정보를 멀리 보내기 위해서는 LTE나 와이파이 같은 통신망이 따로 필요할 수 있습니다. 따라서 제 생각에는 코딩은 컴퓨터가 있어야 힘을 발휘하겠지만, 전자 지식과 함께 콜라보하면 현실 장치를 제어하는 아주 실용적인 기술들이 된다고 생각합니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.시간을 아끼시려면 제가 보기엔 먼저 반복되고 있는 일들을 줄이는 습관이 필요할 것으로 생각됩니다.어떤 하나의 목적을 달성하기 위한 시간들을 줄여가는 것입니다. 외출을 할 때는, 외출 준비물은 한곳에 모아두고, 자주 쓰는 물건은 항상 같은 자리에 놔두면 나중에 찾는 시간들이 많이 줄어들 수 있을 것입니다.전기 사용을 말씀주셨는데, 전기 사용이 걱정된다면 멀티탭은 스위치를 꺼두시고, 안 쓰는 충전기나 대기전력이 있는 제품들은 빼두시는 것이 기본적인 새나가는 전기를 줄이는 방법이고, 가전제품들 쓰실 때 특히 세탁기나 식기세척기 같은 것들은 최대한 모아서 한번에 돌리시면 사용 횟수가 줄기 때문에 전기 요금을 줄일 수 있습니다.시간도 전기도 잊어버리는 것을 줄이는 습관들에서 많이 아낄 수 있다고 생각합니다.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.알루미늄과 티타늄은 원소 자체가 다르기 때문에 당연히 특성도 다릅니다.알루미늄은 가볍고 가공이 쉬운 금속이고, 열 전도성도 좋기 때문에 스마트폰이나 노트북 외장재로도 많이 사용되는 소재입니다. 다만 상대적으로 금속 자체가 무른 금속이라 모서리 충격이나 눌림에 찍힘이 생기기 쉬운 특징이 있고, 표면 코팅이 벗겨진다면 티가나게되는 단점이 있습니다.티타늄은 알루미늄보다도 훨씬 단단하고 강도가 좋기 때문에 같은 충격에서도 찍힘이나 변형이 발생할 확률이 현저하게 떨어집니다. 그만큼 가격이 비싸고 가공도 어렵고, 무게도 알루미늄보다는 무거운 편이기 때문에 제품 설계에 따라 장단점이 존재하게 됩니다.케이스로 쓴다면 알루미늄에서 발생하는 찍힘 문제는 꽤 줄일 수 있겠지만, 스마트폰이나 노트북을 현재 가볍게 만드려는 입장에서는 불리할 수 있을 것 같습니다. 제 생각에는 가볍고 무난한 건 알루미늄, 고급감이나 내구성 이미지를 원한다면 티타늄 쪽이 장점을 가질 것 같네요.

안녕하세요. 박재화 박사입니다.재생에너지가 확대되면 태양광, 배터리, 풍력에 들어가는 리튬, 니켈, 코발트 등 희토류 같은 금속들의 중요성은 커질 수 밖에 없습니다.문제는 이런 자원들이 모든 나라에 골고루 있는게 아닙니다. 특정 국가나 지역에 많이 몰려 있는 것이 문제입니다. 그래서 앞으로는 석유나 가스 뿐 아니라 배터리 금속과 희귀 금속을 둘러싼 자원 경쟁도 더 치열해질 가능성이 높아 보입니다. 자원을 가진 나라는 협상력이 더 커질 수 있게 될 것이고, 또 자원이 부족한 나라는 수입선 다변화나 재활용해서 쓰는 방법들을 고민하겠지요.제 생각에는 친환경 산업도 결국 자원 의존 문제를 피할 수 없기 때문에, 무조건적인 확대보다도 공급망 안정과 재활용 체계가 함께 가야된다고 생각합니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.콘센트 마지막 선 연결 시 스파크가 튀었다면, 차단기를 내리지 않았거나 그 선에 전기가 살아 있었을 가능성이 매우 큰 것 같습니다.전기가 잘 들어온다고 해서 무조건 안전하다는 보장은 없을 것 같고, 혹시 단자에 선이 덜 물렸거나 순간적으로 쇼트가 났을 수도 있습니다. 콘센트 4가닥은 보통은 들어오는 전원선과 다른 곳으로 이어지는 선일 수 있어서, 잘못 연결하게 되면 뒤쪽 회로에도 문제가 발생될 수 있습니다.주변에 탄 자국이나, 타는 냄새, 콘센트 열감, 차단기 떨어짐 등이 있다면 바로 사용을 멈추시는 것이 좋을 것 같습니다. 제 생각에는 스파크가 한 번이라도 일어났다면 그냥 넘기지 마시고, 차단기를 내리신 뒤 결선 되어있는 상태들을 한번 점검해보시는 것이 중요할 것 같습니다.

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.2구에서 3구로 바꾸는 것 자체보다, 스위치 박스 안에 메인 조명, 보조조명, 환기팬으로 가는 선들이 각각 따로 나와있는지가 중요할 것 같습니다.만약에 조명 2개와 환기팬 선이 이미 따로 분리되어 있고 공통 전원선들도 있다면 3구 스위치로 나눠 쓰는 것이 가능할지도 모르지만, 리모델링을 하면서 메인조명과 환기팬을 천장 쪽에서 같이 묶어버린 구조라면, 스위치만 3구로 바꾼다고 따로 제어가 되지는 않을 것 같습니다. 그리고 이경우라면 천장이나 배관 쪽에서 별도 배선을 다시 빼야 할수도 있어서 작업이 복잡해질 수도 있을 것 같네요.제 생각에는 화장실은 습기도 있고 감전 위험이 있기 때문에 해보지 않은 경험으로 직접 하기 보다는 전기기사에게 선 분리 여부만이라도 확인받는 게 안전합니다.