반연이의 연구노트

안녕하세요 반연입니다. 오늘은 원자 모형에 대해 알아봅시다. 이 포스팅을 보고 계시는 모든 분들은 중학교 과학시간에 원자 모형에 대해 공부한 적이 있을건데요(기억이 안나신다고요? 분명 배웠을 거에요.. 기억이 안날 뿐..) 아래 내용부터는 밑에 있는 그림을 한번씩 참고하면서 읽으면 이해가 편하실 거에요! 돌턴의 원자모형 1808년 돌턴이 처음으로 원자 모형을 제안했는데요, 돌턴은 모든 화학원소는 변하지 않고 파괴할 수 없는 한 종류의 원소들로 구성되고 그것들이 결합하여 더 복잡한 화합물을 만든다고 주장했고 그것이 최초의 원자 모형이 되었습니다. 아래 그림에서 보시는 것과 같이 아주 작은 돌맹이처럼 원자를 표현했죠? 저런 것들이 뭉쳐서 물질을 만든다고 생각한겁니다. 돌턴이 원자모형을 생각해 내는데 도움을 ..

안녕하세요 반연입니다. 지난 시간에 용광로 내부에서 물질이 열을 낼 때 그 온도와 빛의 색의 상관 관계를 탐구하면서 부터 양자가설이 시작되었다고 이야기 드렸는데요.이번시간에는 좀 더 자세히 그 이야기를 드려볼까합니다. 흑체방사 스펙트럼 색을 가진 물체는 일정 파장대의 빛을 흡수하거나 반사하여 그 색을 보여주는 것이라는 것은 초등학교 때 배워서 알고 계시죠? 그래서 빛의 스펙트럼 연구를 위해 흑체(black body)라고 불리우는 검정 물질을 연구에 사용했습니다. 흑체의 경우 특별한 빛의 파장을 방출하거나 흡수하지 않고 오로지 온도의 높고 낮음으로만 빛을 내보내기 때문에 연구에 적합했기 때문이에요. 흑체방사 실험을 자세하게 탐구하기 위해서는 열역학이나 통계학 같은 지식이 많이 필요로 합니다. 하지만 우리의..

안녕하세요, 반연입니다. 지난 시간에 설명드렸듯이 반도체를 공부하기 위해서는 양자역학에 대한 기본적인 내용을 숙지해야합니다. 양자역학에서 양자는 무엇일까요? 언어로만 보면 한자로 量子(헤아릴 양, 아들 자), 영어로는 quantum 이라고 해요. 음.. 이것만으로는 무엇인지 정확히 와닿지 않을 거에요.. 그래도 어렴풋이 한자 해석을 보면 헤아린다는 의미가 있으니 뭔가 수를 나타내는 표현 같은 느낌이 들죠? 그 정도 느낌을 가지고 이번 장 양자론의 역사에 대한 이야기를 들어봅시다! 양자의 생일 양자라는 용어는 1900년 12월 즉, 19세기 말에 처음으로 등장했습니다. 1900년 12월 베를린 물리학회의 크리스마스 파티에서 독일의 물리학자인 막스 플랑크가 '에너지 양자가설'이라는 이론을 발표하며 양자라는 ..

안녕하세요, 반연입니다. 고체물질이 가지고 있는 대표적인 3가지 원자 배열구조에 대해 지난번에 포스팅 했던 '반도체는 어떻게 만드는데?' 편에서 간단하게 소개해 드렸습니다. 그리고 이 글을 보려고 클릭하셨다는건 좀 더 구체적인 정보를 알고 싶어서겠죠? 앞으로 다루게 될 특별 부록은 좀 더 구체적이고 전문적인 이야기를 쓰려고하니 독자 여러분께서는 참고해주세요. 그리고 한국어로 번역된 단어는 실무나 공부에 있어 많은 제약을 가지고 있습니다. 따라서 단어는 원서 그대로 공부하시는 게 앞으로 쭉 공부함에 있어 많이 도움이 될것이므로 용어는 원서의 내용에 최대한 따르겠습니다. 원자의 배열과 구조 오늘은 원자의 배열과 구조에 대해 알아보도록 하겠습니다. 고체의 원자배열과 구조는 반도체 내 전기전도에 참여하는 ele..

안녕하세요, 반연입니다. 앞 선 포스팅에서는 반도체는 무엇인지 간단하게 알아봤는데요, 오늘은 반도체는 어떻게 만드는지 알아볼 거예요. 결론부터 이야기 드리자면.. 반도체는 모래로 만듭니다. 엥? 이게 무슨 소리인가 싶겠죠? 바로 반도체를 구성하고 있는 실리콘(학창 시절에는 이걸 규소라고 배워요)을 모래에서 손쉽게 구할 수 있기 때문이에요 (이제 반도체 산업이 왜 부가가치가 높은지 아시게 될 거예요) 널리고 널린 모래로 반도체를 만들어 제품으로 팔 수 있다니 어쩌면 과거의 연금술사도 이런 걸 꿈꿔오지 않았을까요. 실리콘? 성형수술에 사용하는거 아니야? Silicon(실리콘)이라는 이름은 라틴어로 부싯돌을 의미하는 silex와 탄소를 의미하는 carbon이 결합된 것이 그 어원입니다. 학창 시절에 배우는 규..

안녕하세요, 반연입니다. 요즘은 고등학교 과학 과목에도 반도체를 배운다면서요? 저는 그런 흉측한걸 안 배우고 자랐는데,, 어쩌다 이 어려운 반도체가 고등학교 과목에 들어갔는지 모르겠네요. 그래도 반도체 사업은 우리나라의 기강 산업이니 배워둔다고 나쁠 건 없겠죠? 기분 나빠하지말고 즐거운 마음으로 같이 시작해볼까요? 우리나라 반도체 산업의 위치 그건 그렇고 우리나라가 반도체를 얼마나 잘하는지 아시나요? 메모리 반도체의 경우 삼성전자(약 45 %)와 SK하이닉스(약 30 %)가 전 세계 시장 점유율의 절반 이상을 점유하며, 전 세계 1,2위 회사의 위치에 있습니다. 그리고 비메모리를 포함한 모든 반도체 매출로는 삼성전자가 인텔을 따라잡았다가 다시 추월당해 2위로 밀려나기도 하며 엎치락뒤치락하고 있는 상황이에..