반도체 미세공정의 물리적 한계 도달 시점은?
안녕하세요.현재 반도체 미세공정이 1~2 nm 급 수준이죠. 원자 크기가 1 옹스트롱인데, 이게 0.1 nm 사이즈 입니다. 거의 원자 크기 수준이긴 하죠.많은 분들이 실질적 물리 한계에 근접했다고 얘기하십니다. 원자 단위에서는 터널링이나 변동성, 열 잡은 같은 것 때문에 기존의 CMOS 스케일리은 더 이상 유효하지가 않아요. 그래서 현재 대안으로 GAA나 CFET 이후 3D 적층 구조 HBM이라고 유명하죠 요즘. 그런 것들이 대안으로 제시되고 있습니다.더 작게 만드는게 힘드니 다르게 구성을 해보려는 거죠.감사합니다.
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가스레인지엣니 녹일수 있는 금속이 궁금해여?
안녕하세요. 가스레인지와 전자레인지로 금속을 녹이실 생각을 하시다니... 호기심이 대단하신 것 같습니다.일단 전자레인지는 잘 아시다시피 금속을 넣으면 안됩니다. 그리고 가스레인지도 금속을 녹이는 것은 너무나 위험한 발상입니다. 겉보기에는 불이 충분해 보일지도 모르겠지만, 충분한 화력도 아닐 뿐더러, 녹았다 쳤을때도 고온의 금속액체가 튄다고 생각해보세요. 끔찍한 사고로 이어질 수도 있습니다. 유독가스도 많이 나올 수 있구요.어떤 일이 벌어질지 모르니, 될 수 있으면 시설을 갖춘 곳에서 해보시는 것을 추천드립니다.감사합니다.
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자율주행 차량의 라이다, 레이더, 카메라 센서 융합은 사고율 감소에 얼마나 기여할까요?
안녕하세요. 제가 보기에는 센서 융합은 사고율 감소에는 상당히 기여를 많이 할 것 같습니다.자율주행차에 달려있는 센서들 대표적으로 라이다, 레이더, 카메라 같은 것들이 달려있죠. 각 센서들 마다 강점이 있고 약점들이 있습니다. 이러한 것들을 상호 보완하는 것이죠. 이러한 조합 덕분에 한 센서가 인식을 잘못해도 다른 센서들이 이를 교정해서 오류의 확률을 크게 줄여주는 방식입니다.이런 센서 융합이 단순한 성능 향상보다는 안전성을 담보하는 핵심적인 역할을 할 것으로 믿습니다.감사합니다.
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고엔트로피 합금은 기존 구조용 금속 대비 어떤 공학적 장점을 가지나요?
안녕하세요.고엔트로피 합금의 가장 큰 장점은 뭐니뭐니해도 다원소 혼합에서 오는 구조적 안정성이지 않나 생각됩니다.여러 원소가 비슷한 비율로 섞이면서 단순한 고용체를 이루어 강도와 연성이 동시에 확보되는 경우가 많이 있습니다. 이 때 격자 왜곡과 느린 확산 효과 덕분에 고온 강도와 내열성 등 다양한 특성들이 기존 합금보다 유리할 수 있어요. 그리고 균열 전파를 억제시켜서 피로 수명과 파손 안전성 측면에서도 장점을 가지고 있습니다.아직은 대량 생산은 어려운 상황으로 알고 있습니다. 조금씩 하나하나 개발되어가지 않을까 기대해봅니다!감사합니다.
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2차전지 양극재의 미세구조 제어는 배터리 수명과 안정성에 어떤 영향을 미칠까요?
안녕하세요. 이차전자 양극재는 이차전지에서도 상당히 중요합니다. 또한 양극재의 미세구조 제어는 이차전지의 수명과 안전성을 동시에 좌우할 수 있을 정도로 상당히 중요해요.크게 미세구조라고 하면 입자의 균일성이나 결함 같은 것이 있는데, 입자가 균일하면 배터리를 충방전할 때 리튬의 확산 경로가 안정될 수 있습니다. 그래서 국부적으로 생기는 스트레스와 균열을 방지할 수 있죠. 그리고 결함이 많을 경우에는 산소가 이탈한다던지 구조가 붕괴되기 쉽기 때문에 열화와 열폭주 위험이 커지게 됩니다. 이를 제어하면 안정성이 크게 개선될 수 있습니다.오래쓰고, 안전하게 사용할 수 있는 배터리를 만들 수 있다는 것이죠.감사합니다.
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반도체 소자의 미세화 한계는 어떤 물리적 요인에서 비롯되나요?
안녕하세요.공정 기술들이 최첨단화 되고 있지만, 결국에는 과학적인 법칙들이 결국에는 제한하고 있는 것이죠.선폭들이 수 nm로 줄어서 미세화가 되고 있지만, 수 nm로 줄면 전자가 벽을 넘는 양자 터널링이 커지게되서, 꺼져 있어야 할 소자에서도 누설되는 전류가 발생할 수 있습니다. 이 누설 전류가 소비전력과 발열을 동시에 키우기 때문에 성능을 향상하기 보다는 열 관리가 더 큰 문제가 될 수 있어요.그리고 채널이 짧아지면 전기장 제어력이 약해지기 때문에 스위칭 특성 또한 불안정해 질 수 있습니다. 그래서 이런 것들을 다 해결해야 미세화와 집적도를 높이는 것이 소용이 있겠죠.감사합니다.
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직류 송전은 어떤 조건에서 교류 송전보다 효율적인가요?
안녕하세요. 이건 송전 거리나 환경에 따라 다를 것 같습니다.보통 장거리나 해저 케이블, 지중 케이블 같은 것들은 교류의 무효전력이나 정전용량에서 손실이 매우 클 수 있습니다. 그래서 직류가 손실 면에서 훨씬 유리해질 수 있겠죠. 초기 설비 비용 관전에서는 변환소 때문에 직류가 초기에는 비쌉니다. 그렇지만 거리가 점점 길어질수록 총비용은 직류가 역전되게 됩니다.짧고 단순하면 교류, 멀고 복잡하면 직류가 좋다고 볼 수 있겠습니다.감사합니다.
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블록체인 기반 공급망 추적 시스템이 위조 상품 방지와 원산지 투명성 확보에 기여하는 바
안녕하세요. 제가 이해하는 바로는, 핵심은 현실의 물류와 관련된 것들을 디지털 신뢰 데이터로 끊임 없이 연결해야 할 것 같습니다.각 단계별로 참여자가 그 상태의 변화를 블록체인이 기록하고, 이 블록체인은 데이터를 직접적으로 판단하기 보다는 여러 이력으로 남겨서 고정시켜 주는 거죠.그래서 소비자가 최종 단계에서 이 제품에 대한 고유한 내역을 조회해서 한 번에 내역을 확인하는 그런 방법이면 좋을 것 같습니다.감사합니다.
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전기가 흐를때 소리가 있나요?? 가끔 보면 소리날때가 있는데요.
안녕하세요. 전기 흐를 때 소리 나는게 전기 자체가 흐르면서 소리를 내는 건 아닐거에요.전기가 흐르면 부품들이 미세하게 떨리거나 아니면 전기가 많이흘렀을 때 열을 받아서 변형이 되면 그게 소리로 바뀔수는 있습니다. 충전기 말씀하셨는데, 충전기는 코일이나 트랜스가 전자기력으로 진동하면서 생기는 소리로 예상됩니다.결과적으로는 전기로 인해 흔들리는 부품의 소리라고 정리할 수 있겠네요.감사합니다.
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플라스틱도 도핑을 하면 전기가 흐르게 할수 있다고 하는데요. 어떤 원리로 그렇게 되는건가요??
안녕하세요. 플라스틱에도 전기가 흐르다니... 많이 당황할 것 같습니다. 원래 플라스틱은 전자가 묶여 있어 전기가 거의 흐르지 않는 절연체가 맞습니다. 그래서 절연재료로도 많이 활용되죠. 여기 도핑을 하면 분자 구조 안에 전자가 이동할 수 있는 전하 운반자가 생겨버리는 겁니다. 특히 요즘에 많이 얘기나오는 재료 중에전도성 고분자라는 물질이 있습니다. 이 전도성 고분자 물질은 사슬 구조에 공액 이중결합이 있기 때문에 전자가 길게 이동할 수 있는 특징이 있습니다. 여기다가 도핑을 하면 자유 전자가 늘어나서 전도 경로가 형성이 되게 되는 것이죠. 금속 수준까지는 아니겠지만요.감사합니다.
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