안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
전기·전자
Q. 반도체 첨단 공정팹일수록 급격하게 전기소모가 많아지는 배경이 무엇인가요?
안녕하세요김철승 과학 전문가입니다.반도체 공정 팹에서 3나노로 진입하면서 전력의 사용량이 늘어나는 이유는 초 자외선 빛을 쬐어주는 노광 기술을 구현할 때 회로 도면은 3나노의 극히 작은 사이즈로 선을 그리기 위해서는 또렷한 빛이 필요합니다.이 또렷한 빛은 자연광 수준으로는 만들 수 없고자연계에서 인공적으로 만들 수 있는 가장 밝은 빛을 플라즈마를 통해서 만들어냅니다.그런데, 이 플라즈마란 것이 자연적으로 생성되지 않습니다.현실 세계에서 자연스럽게 플라즈마가 발생하는 경우는 존재하지 않아요.어마 어마하게 높은 전기 에너지를 집중시키고 특수하게 설계된 회로를 통해서 노광장비를 통해서 엄청나게 밝은 빛을 회로 도면에 맞추어서 광자를 쏘아주어야미세하고 뚜렷하게 그려진 3나노 도선을 가지게 되는 것입니다.즉, 고에너지인 플라즈마를 생성하기 위해서는 2세대 노광장비로 넘어갈수록 더 많은 에너지를 사용해야 하는 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 메모리칩안에 메모리셀과 메모리뱅크가 무엇이며 역할이 무엇인가요?
안녕하세요김철승 과학 전문가입니다.메모리 반도체 안에 들어있는 메모리 셀은 전하를 저장하고 있는 공간입니다.디지털 데이터는 각 셀마다 0과 1로 저장됩니다.전원이 들어와있는 동안에는 각 셀마다 전기가 공급이 되고, 메모리 컨트롤러가 특정 셀에게 기억시키고자 하는 값으로 고정된채로 유지시켜줍니다.이때 전하의 극성에 따라서 양극이면 1로 기록되고 음극성을 띄면 0으로 저장하는 부품이 메모리 셀입니다.메모리 뱅크는 메모리 셀들을 한줄로 묶어서 한번에 전기 신호를 줄 수 있는 반도체 구조를 의미합니다.즉, 메모리 셀 1개에 저장할 수 있는 데이터는 0 또는 1개 뿐이지만메모리 셀을 줄을 지어서 연결해두고서, 한번에 여러개의 셀의 값을 각각 0과 1로 다양하게 저장하면한번에 저장할 수 있는 데이터의 양이 늘어나게 됩니다.즉, 메모리 뱅크는 메모리셀들을 줄지어서 연결하여 데이터를 많이 저장하는 부품이라고 할 수 있습니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 전기용어중에 절연비절연의 차이점은 무엇인가요??
안녕하세요김철승 과학전문가입니다.절연은 전기가 흐르지 않도록 처리가 된상태를 의미하고요비절연은 전기가 흐르도록 처리가 된 상태를 의미합니다.비절연 물질로서는 전선의 구리 부분이 있고 절연 물질로서는 전선의 피복과 같은 플라스틱이 있어요.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 무선 충전의 원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요김철승 과학전문가입니다.무선 충전기는 충전 패드와 핸드폰의 내부에 존재하는 충전코일간에 발생하는 자기 유도 현상을 이용해서 핸드폰내부의 배터리를 충전해요.전원과 연결되어 있는 충전패드 내부에도 구리선을 돌돌 감아서 만든 코일이 존재해요.교류 전원을 중전패드에 연결하면 패드의 코일 주변에는 자기장이 생성도면서 자기력선의 밀도를 점차 높이지요.핸드폰 내부까지 그 자기력선들이 들어오게 되고 자기력선의 밀도가 높아지면핸드폰 내부에서는 자기력선의 밀도를 낮춰서 균형을 맞추기 위해서반대방향의 자기력선들이 생겨요.유도된 자기력선의 변화는 휴대폰 내부의 전기 코일에 유도된 전기의 흐름을 만듭니다.이 유도된 전기를휴대폰 충전기에 저장하는 방식이 무선충전이 이뤄지는 방식이예요.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 플라스틱 정전기를 막을수 있나요??
안녕하세요김철승과학전문가입니다.아이들이 타는 플라스틱 미끄럼틀과 아이들이 입은 합성 섬유사이에 건조한 경우에는옷의 표면의 폴리에스테르 성분이 전하를 띄게 되어서 정전기가 발생하게 되어요.따라서 건조한 공기를 없애기 위해서 실내에 가습기를 켜두어서 습한 공기상태를 유지하거나분무기로 미끄럼틀 주변 공기를 습윤하게 관리하시면 정전기가 발생하지 않습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 조도계의 측정원리가 궁금해요.
안녕하세요김철승과학전문가 입니다.빛이 금속이나 특정 물질의 표면에 부딫히면 전자가 외부로 방출되는 현상이 발생 합니다.이때 뛰어나온 전자들의 양은 빛의 양에 비례하기 때문에 조도센서에서 전자들의 양을 전류의세기로서 측정하게됩니다.결과적으로 조도센서는 빛의세기가 강한 광자를 접할수록 강한 전류를 출력하여 빛의 밝기를 측정하게 되는 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 양자역학으로 고전물리학은 어떻게 설명할수 있나요?
안녕하세요김철승 과학전문가입니다.양자역학은 미시적인 서계의 양자의 움직임을 해석하는 연구방법론이예요.고전 역학은 거대한 물리량을 계산할때에 비교적으로 상당한정도에서 정확하게 힘과 에너지에 대해서 해석을 할 수 있어요.그런데 고전 역학은 매우 작은 에너지와 매우 작은 전자와 광자와 핵 내부의 물질과 미세한 에너지를 해석할때에는 정확하게 맞지않았어요.대표적으로 하이젠베르크가 밝혀낸 양자의 특성이 있는데 고전 역학의 관점에서는 도저히 해석이 안되는 면들이 관찰이되었어요.양자세계의 미시적인 물질과 극소량의 에너지의 움직임은 위치와 속도를 동시에 측정할수 없다는 속성이 양자역학에서 탄탄한 이론에 의해서 밝혀졌습니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
전기·전자
Q. 동전교환기 작동원리는 어떻게 되나요?
안녕하세요김철승 과학 전문가 입니다.동전 교환기는 지폐를 넣으면 동전으로 바꿔주거나 동전을 집어넣으면 천원짜리 또는 만원짜리로 교환해주는 기기예요.동전 교환기가 구멍으로 들어가면 무게와 금속 성분인지를 식별하는 센서가 일차적으로 판정을 합니다.동전을 세는 센서는 투입된 동전의 갯수도 세어서 동전 교환기의 중앙연산 장치에게 몇개가 투입되었나하는 정보를 전달해 주어요.최종적으로는 중앙 연산 장치가 동전이 몇개가 들어왔으니까 지폐 몇장으로 바꿔줘야 겠다을 연산을 하구요.중앙 연산장치는 지폐 지급 장치에게 신호를 보내서 몇장의 지폐를 지급하라고 제어 신호를 보내요.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 챗GPT 운영에 사용되고 있는 그래픽처리장치(GPU)에 대해서 알고 싶습니다.
안녕하세요김철승 과학 전문가 입니다.챗GPT를 비롯하여 사람들이 입력한 질문이나 음성질문이나 이미지 파일을 입력받아서벡터로 해석한 후에 해당 질문에 대한 답을 거대 언어모델에서 찾아서 답변을 하는 모델을 생성형 ai라고 부릅니다.LLAMA3도 있고 Chatgpt도 있고 클로바X도 있습니다.이때, 인공지능 기술을 사용하려면 먼저 데이터를 학습하는 과정을 거쳐서 모델을 만들고요.만들어진 모델을 이용해서 사용자가 질문한 텍스트의 정답을 추론해서 찾는 추론과정이 있어요.GPU는 데이터를 다차원 벡터로 매핑하는 과정에 해당하는 연산을 할때 많이 사용되고요.또, 학습해서 만들어둔 모델을 이용해서, 사용자가 질문한 텍스트 또는 그림의 유사도를계산해서, 어떤 텍스트인지를 해석하는 추론 동작에도 GPU 연산이 사용됩니다.정확하게는 GPU에서 다차원의 배열의 연산을 수행하는 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
전기·전자
Q. 인터넷의 자바스크립트는 뭘하는건가요?
안녕하세요김철승 과학전문가 입니다.자바스크립트는 크롬이나 엣지같은 인터넷 브라우저에서 실행되는 스크립트 코드입니다.네이버와 같은 홈페이에서 사진과 이미지와 버튼 등이 보여질려면 자바스크립트로 작성된 코드가네이버의 서버에서 접속한 컴퓨터의 브라우저에게 전송해줍니다.브라우저에서는 해당 자바스크립트를 인터넷 표준에 맞추어서 그림을 그려주거나 버튼을 그려줍니다.요즘에는 웹페이지에서 동작하는 동영상도 있는데, 자바스크립트로 해당 동영상 소스파일을 재생해주는 것입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.