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낸드를 위로 쌓아올리는게 중요한 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.낸드플래시를 위로 쌓아올리는 3D 구조로 발전시키는 이유는 집적도를 획기적으로 높여 저장 용량을 늘리면서도 단위당 제조 비용을 낮출 수 있기 때문입니다. 기존 2D 낸드플래시는 평면에 셀을 배치하여 공간 효율성이 제한되었지만 3D 낸드플래시는 셀을 수직으로 쌓아 올림으로써 같은 면적에서 더 많은 셀을 구현할 수 있습니다. 이를 통해 제조 공정에서 셀 간 간섭과 전력 소모 문제를 줄이고 고용량 저장장치를 보다 작은 크기와 낮은 비용으로 제공하는 것이 가능해졌습니다. 3D 낸드 기술은 스마트폰 SSD 등 고용량 스토리지에 널리 활용되고 있습니다
학문 / 재료공학
24.11.21
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양자컴퓨터는 잔상이 남는 현상이 있다고 하는데 그 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자컴퓨터에서 잔상이 남는 현상은 양자 디코히런스로 인해 발생합니다. 이는 양자 시스템이 외부 환경과 상호작용하면서 큐비트의 양자 상태가 깨지거나 상실되는 현상입니다. 큐비트는 양자 중첩 상태를 유지해야 병렬 계산이 가능하지만 외부 환경과의 상호작용은 큐비트의 민감한 상태를 교란하여 원치 않는 잔상을 남기고 이로 인해 계산 결과에 오류가 발생할 수 있습니다. 이런 오류를 줄이기 위해 양자 오류 수정 코드와 초전도체 또는 격리된 환경 등 다양한 기술적 접근법이 연구되고 있습니다. 양자 디코히런스는 양자컴퓨팅 상용화의 큰 도전 과제 중 하나입니다.
학문 / 전기·전자
24.11.21
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양자컴퓨터가 여러 무한대에가까운 변수를 금방 해결하는 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자컴퓨터가 일반 컴퓨터보다 무한대에 가까운 변수를 순식간에 해결할 수 있는 이유는 양자역학의 원리를 활용하기 때문입니다. 기존 컴퓨터는 0과 1의 디지털 비트를 사용하여 순차적으로 계산을 수행하지만 양자컴퓨터는 큐비트를 이용하여 동시에 여러 상태를 표현하는 양자 중첩과 계산을 병렬로 수행할 수 있습니다. 또한 큐비트 간의 얽힘 현상을 통해 하나의 계산 결과가 다른 계산에도 영향을 미쳐 복잡한 연산을 극도로 효율적으로 처리할 수 있습니다. 이로 인해 양자컴퓨터는 특정 문제에서 지수적으로 빠른 계산이 가능하다고 평가됩니다. 다만 모든 문제에 적용되는 것은 아니며, 실제 응용에는 여전히 많은 기술적 과제가 남아 있습니다
학문 / 전기·전자
24.11.21
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무어의법칙이 현재 한계에 다다른 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.무어의 법칙이 한계에 다다른 주요 이유는 물리적 기술적 경제적 제약 때문입니다. 반도체 집적도를 높이기 위해 트랜지스터 크기를 줄이는 과정에서 양자 터널링 효과와 같은 물리적 한계가 발생하며 과도한 발열과 전력 소모 문제로 인해 추가적인 집적화가 어려워지고 있습니다. 또한 첨단 공정을 개발하는 데 드는 비용이 기하급수적으로 증가하면서 경제적 효율성이 낮아지고 기술 발전 속도가 집적도 증가를 따라잡지 못하는 상황도 한계에 기여하고 있습니다
학문 / 전기·전자
24.11.21
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반도체 업계에서 삼성전자가 우위인 분야는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.삼성전자는 여전히 메모리 반도체 분야에서 세계적인 경쟁력을 유지하고 있습니다. 특히 D램과 낸드플래시 시장에서 높은 시장 점유율을 차지하며 기술력을 인정받고 있습니다. 하지만 파운드리 분야에서는 TSMC에 뒤쳐져 있으며 미세공정 기술 경쟁에서도 다소 어려움을 겪고 있습니다. 이는 시스템 반도체 시장의 성장과 함께 파운드리의 중요성이 커지면서 삼성전자가 직면한 과제 중 하나입니다.
학문 / 전기·전자
24.11.21
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세라믹 재료와 배터리의 전해질과 관련하여
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.배터리의 전해질로 활용될 수 있는 세라믹 재료에는 주로 리튬 이온 전도성이 우수한 산화물 세라믹이 포함됩니다. 예를 들어, 리튬 이온 배터리의 고체 전해질로 사용되는 리튬-란탄산화물이나 리튬 실리케이트와 같은 세라믹 물질은 높은 이온 전도도와 안정성을 제공합니다. 이러한 세라믹 전해질은 전기화학적 안정성이 뛰어나고, 액체 전해질에 비해 안전성이 높으며 고온에서도 성능이 우수한 특징을 가지고 있어 차세대 고용량 배터리 기술에 중요한 역할을 할 수 있습니다
학문 / 재료공학
24.11.21
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터널링 다이오드의 음의 저항 영역 관련하여 질문 드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.터널링 다이오드의 음의 저항 영역을 활용한 저전력 고속 스위칭 회로에서 발생할 수 있는 안정성 문제는 주로 비선형 동작과 발진 현상에 의한 것입니다. 이를 해결하기 위해 안정적인 동작을 유지하기 위한 피드백 회로를 추가하거나 적절한 전압 범위 내에서 동작하도록 설계하여 과도 상태를 방지할 수 있습니다. 또한 회로의 주파수 응답을 조정하거나 노이즈 필터링을 통해 고속 스위칭에서 발생할 수 있는 불안정성을 줄일 수 있습니다
학문 / 전기·전자
24.11.21
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가상 현실의 발전에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.가상현실(VR)의 발전은 미래 사회에 여러 가지 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 전문가들은 VR이 교육 의료 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 혁신적인 변화를 일으킬 것으로 보고 있습니다. 예를 들어 VR을 이용한 몰입형 교육은 실제 환경을 시뮬레이션하여 학습 효과를 높이고 치료에서는 재활 훈련이나 정신 건강 치료에 활용될 수 있습니다. 또한 원격 근무와 가상 회의 가상 쇼핑 등의 분야에서 사람들 간의 소통 방식을 바꾸고 새로운 경제적 기회를 창출할 가능성도 큽니다
학문 / 전기·전자
24.11.21
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복합재료의 결합시 해결해야 할 사항.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.복합재료는 서로 다른 소재의 장점을 결합하여 새로운 특성을 창출하는 혁신적인 소재입니다. 하지만 이러한 복합재료 개발에는 몇 가지 해결해야 할 문제점이 존재합니다. 첫째 소재 간의 접착력 부족으로 인해 강도와 내구성이 저하될 수 있습니다. 서로 다른 소재를 결합할 때 계면에서 발생하는 접착력 부족은 복합재료의 전체적인 성능을 저하시키는 주요 원인입니다. 둘째 제조 과정에서의 균일성 확보가 어렵습니다. 복합재료는 다양한 소재를 혼합하여 제조하기 때문에 혼합 과정에서 균일한 분포를 이루도록 하는 것이 매우 중요합니다. 균일성이 떨어지면 복합재료의 특성이 불균일해지고, 성능이 저하될 수 있습니다. 셋째 비용이 높고 제조 공정이 복잡합니다. 복합재료는 일반적으로 단일 소재보다 제조 과정이 복잡하고 다양한 소재를 사용하기 때문에 생산 비용이 높습니다.
학문 / 재료공학
24.11.21
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1명 평가
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생체 모방 소재에 관련하여 질의 사항.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.자연에서 영감을 얻어 만들어진 소재들은 생물들이 가진 놀라운 구조와 기능을 모방하여 만들어집니다. 대표적인 예로는 도꼬마리의 씨앗에서 착안한 벨크로, 연잎의 자기세정 능력을 모방한 방수 코팅 게의 딱딱한 껍질에서 영감을 얻은 고강도 복합소재 등이 있습니다
학문 / 재료공학
24.11.21
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