교과목명 | 과목설명 | 학점 |
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세라믹재료개론 | 재료에 관한 기본적인 개념들에 대해 전반적으로 학습한다. 전반부에서는 결정학의 기초 및 재료의 미세 구조 및 결함과 그로 인한 기계적 성질에 대해 학습한다. 상에 대한 개념 및 합금의 원리에 대해서도 배우고, 최종적으로 재료의 전기적, 자기적, 광학적, 열적 성질에 대해 학습하는 것을 목표로 한다. | 3 |
금속재료개론 | 금속재료 변형의 미시적 원인과 재료의 미세 구조가 기계적 성질에 미치는 영향에 대해 학습한다. 이를 바탕으로 금속재료성질 개선공정의 원리에 대해 이해한다. | 3 |
유기재료개론 | 유기재료를 간단히 소개하고자 함 | 3 |
금속열처리개론 | 금속 재료 중 강(steel)을 기본 재료로 해서 온도와 조성에 따른 Fe-C 상변태와 이를 응용해 물성을 제어하는 열처리 공정을 다룬다. 다양한 열처리 공정을 통해 강의 미세조직을 제어할 수 있음을 보이고, 이러한 미세조직의 변화를 통해 금속의 강도, 경도 및 피삭성등 재료 물성을 제어할 수 있음을 보여준다. 이를 통해 강의 특성을 학습함은 물론, 열역학(thermodynamcs)과 운동역학(kinetics)에 대한 지식이 재료 물성 제어에 어떻게 활용될 수있는지를 경험한다. | 3 |
반도체공정 | 반도체 핵심 공정을 이해한다. 이를 위해서, (1) 재료공학의 개론적 지식을 습득, (2)반도체 공정에 관련된 화학공정, 열역학, 상변화 등의 재료공학을 이해, (3) 반도체 관련 기본적인 물성과 소자 동작원리 이해, (4) 이를 바탕으로 반도체 핵심공정 방법과 관련 지식을 습득한다. | 3 |
기초물리화학 | 신소재의 특성, 공정 등에 대한 이해를 위하여 물리화학 관련 내용을 강의한다. 물리화학의 기본적인 개념, 화학의 기초이론, 기체성질, 열역학법칙과 상평형, 화학평형, 반응속도론의 기본적인 개념을 학습한다. | 3 |
전자세라믹스 | 부도체의 대표적 특성인 유전체(dielectrics)에 대해 그 기본적인 주요 특성들을 설명하고, 그 특성이 capacitor와 같은 전기회로 소자 및 super capacitor와 같은 에너지저장등에 활용되는 원리를 학습하며, 실제 전기회로 설계 프로그램을 활용해 capacitor로 이루어진 frequency filter 회로를 설계해 본다. 세 영역으로 나눠 Part1에서는 유전체의 일반적인 특성, part 2에서는 유전체중에서도 강유전체로 분류되는 물질의 독특한 특성, part3에서는 유전체와 강유전체의 전기회로, 진동자, 그리고 에너지 변환 및 저장 분야에서의 응용에 대해 다룬다. | 3 |
신소재물성공학 | 본 과목에서는 금속, 반도체, 부도체, 광소재 등의 다양한 재료의 물리적, 화학적, 전기적 특성, 고체이론 등에 대해 학습하고, 특히 반도체 재료의 전기적 특성과 반도체 소자 특성에 대해 학습한다. | 3 |
컴퓨터재료모델링 | 이 교과목에서는 공정설계, 재료모델링 뿐만 아니라 3D 프린팅을 위한 컴퓨터활용 설계능력을 배양한다. 성형, 열전달 등의 다양한 문제에 적용하여 물리현상을 모사하기 위한 2차원 및 3차원 공간에서의 CAD (Computer-aided Design) 프로그램 활용 능력을 기르고, 앞으로 산업계 및 학계 등에서 마주치게 될 설계도면의 작성 및 수정 능력을 기른다. | 3 |
세라믹구조재료 | 본 교과는 재료공학 분야중 세라믹 구조재료와 관련되어, 재료들의 종류, 제조방법, 가공방법, 특성 및 평가방법 등에 대해 강의하고, 여러가지 구조재료중 한가지를 가지고 공업용으로 설계할 수 있도록하고, 이를 바탕으로 가공방법, 용도 개발 등에 대해 설명하고, 설계할 수 있는 역량을 갖도록 한다. | 3 |
재료상변태 | 재료의 상변화와 미세구조 형성을 이해하기 위한 주된 학문은 열역학과 속도론이다. 열역학이 재료의 평형상태에 대해 알려준다면, 속도론은 어떻게 그 상태로 가는가를 알려준다. 이 교과목에서는 이러한 속도론의 근본적인 핵심 내용인 고체에서의 확산(Diffusion)을 학습하고, 재료의 상변화와 미세구조 형성에 관해 이해하는 것을 목표로 한다. | 3 |
전자재료 | 본 강의는 주요 2부분으로 구성되어 있고, 첫째 부분은 기본적인 반도체 물리와 제조기술을, 두 번째 부분은 전자소자작동 원리를 소개하며 소자 중 metal-metal junction, metal-semiconductor junction 과 p-n junction diode 등을 중점으로 강의한다. 학생 스스로 문제점을 해결하기 위해 수학과 기초과학을 사용하여 데이터를 분석하고 수식화하며, 특히 학생들의 요소설계능력을 배양하기 위해 공학도구를 사용하여 실제 반도체 소자로 관련 제품을 설계하여 실제 소자의 성질과 그 원리를 이해하는데 그 목적이 있다. | 3 |
재료열물성 | 열역학의 정의, 용어 및 열역학 제 1,2,3 법칙에 대하여 강의하고 이들 법칙과 원리들이 산업체 생산품에 실제로 적용되어 화학반응의 대한 정보에 대한 예측과 활용은 물론 자연현상이 발생하는 이유를 학생들로 하여금 자연스럽게 이해가능케 함을 목표로 한다. | 3 |
X-ray결정학 | 신소재의 결정구조와 특성을 X-선을 이용하여 이해하고, 결정의 크기, 구조, 형태 등을 조사하는 방법을 이해하게 한다. | 3 |
디스플레이재료 | 디스플레이 산업에서 사용되는 평판 디스플레이를 대표하는 박막 트랜지스터와 액정 디스플레이에 대해서 이해하고, 차세대 디스플레이로 주목 받는 유기발광다이오드 및 유연한 디스플레이 소자, 양자점 디스플레이 등에 대해서도 탐구하도록 한다. | 3 |
이차전지소재 | 이차전지 기술은 기존의 전자기기를 구동하는 전력을 공급하는 산업을 이끄는 기술이며, 친환경 전기자동차(EV) 및 4차 산업 혁명의 중추 기술인 사물인터넷(IoT)에 활용되는 미래지향적 기술이다. 화학, 열역학의 기초 과정이 이수되어 있는 3학년 과정의 학생들에게 전기화학의 기본 원리를 설명하고, 이차전지의 구성요소 및 응용기술을 수강생들에게 전달한다. | 3 |
반도체공학 | 본 교과목에서는 반도체물리, 반도체소자(MOSFET, 태양전지, 디스플레이 소자, 박막트랜지스터, 발광소자) 등 반도체 재료 및 소자에 대한 이론과 반도체집적공정에 대하여 학습한다. 아울러 현장에서의 기술적인 적용 문제들에 대하여 논의한다. | 3 |
결정학개론 | 본 강의는 학생들로 하여금 재료의 미세구조가 재료물성에 미치는 영향을 이해하기 위해 외부대칭 element 사용하여 재료를 분석하여 32가지 Crystal class로 분류하여 재료를 이해하는 Crystalloghraphy 와 원자의 특징과 내부 원자결합의 과학적 이해를 통해 결정구조의 형성 원칙을 익히게 함으로서 재료의 구조-물성관계를 더 잘 이해토록 Crystal chemistry를 소개한다. 이론시간에 배운 결정구조들을 실제로 구현해 봄으로써 공간 지각력과 창의력을 키우고 실제 재료물성을 더 잘 이해하는데 그 목적이 있다. | 3 |
연료전지배터리재료 | 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 소자인 연료전지와 리튬이차전지에 사용되는 다양한 재료들을 살펴보고, 그 밖에 열 또는 기계적 에너지를 전기에너지로 변환해 줄 수 있는 열전재료 및 압전재료에 대해 소개한다. 우선 연료전지의 작동 원리를 이해하기 위해 이와 관련된 열역학적 기본 지식을 소개한다. 이를 바탕으로 상온에서 부터 800도 고온까지 작동온도에 따른 다양한 종류의 연료전지를 소개하고, 이를 구성하는 재료들을 살펴본다. 특히, 고분자 전해질을 이용한 PEMFC와 산화물 전해질을 이용한 SOFC의 전해질 및 전극 물질에 대해 깊이있게 살펴본다. 또한 연료전지와 같이 화학에너지를 전기에너지로 바로 변환하는 또 다른 대표적인 소자인 리튬이온 이차전지에 사용되는 재료에 대해 살펴본다. | 3 |
금속소재공정 | 철강/비철금속의 제조 및 가공공정과 디자인 등 산업체 응용 분야 및 알루미늄/구리/니켈/마그네슘/티타늄 비철 합금의 실제 적용 사례에 대해 학습한다. | 3 |
고온재료 | 고온재료는 신소재공업, 제철, 제강공업, 화학공업 등에 사용되는 고온재료에 대한 기본 개념과 구성요소의 기본적인 기초이론 및 제조공정의 기본원리 조작방법 등을 이해하고, 이를 고온재료에서 응용 할 수 있는 능력을 기른다. | 3 |
재료분석 | 재료의 성분과 미세구조 및 다양한 성질을 이해하는데 필요한 분석법들에 대해 학습한다. 분광분석법, 질량분석법, 표면분석법 등을 배움으로써 재료 성분의 정성/정량 분석과 미세구조를 이해하고, 그 외에 물리적/화학적 방법을 이용해 재료의 여러 특성들을 평가하는 법에 대해 알아본다. 이와 함께 실제 재료를 분석/평가해봄으로써 공학 실무에 필요한 기술, 방법, 도구 등의 활용능력을 키우고자 한다. | 3 |
첨단제조공학 | 첨단제조공학에서는 분말로부터 성형 및 고온 열처리를 통해 제품을 제조하는 첨단 공정에 대해 학습한다. 이러한 제조공정은 세라믹, 금속 그리고 polymer 등 다양한 재료에 적용된다. 고상/액상 소결, 혼합물의 소결, 복합체 소결, 가압소결 및 spray 코팅, tape casting와 같은 후막 공정 등을 포함한 다양한 제조공정의 원리와 응용에 대해 살펴본다. 이러한 원리를 토대로 제품의 기공도, 수축률 및 미세 구조등을 제어하는 방법에 대해 학습하고, 이러한 제조 원리들이 MLCC, SOFC, 투광성 세라믹, 반도체 제조공정 장비 부품 등에 실제 적용되는 예들을 구체적으로 학습한다. | 3 |
복합재료 | 산업의 발달과 더불어 복합재료의 중요성이 강조되고 있다. 본 과목은 복합재료의 기본개념에서 출발하여 강화재인 섬유, 제조기술, 평가기술 등에 대해 이해하게 한다. | 3 |
나노재료와 창업 | 나노재료와 이를 이용하여 제작되는 초고집적 반도체, 나노센서, 칩 위의 시스템, NEMS, 에너지 시스템 등 여러 가지 형태의 나노소자에 대한 기초적인 이론, 동작원리, 제조공정 및 응용을 학습한다. 기본적 양자역학에 대해 복습한 뒤 양자점, 분말, 분산체, 양자선, 튜브, 미세사, 양자우물, 박막, 층상화합물, 벌크, 자기조립체, 복합체 등 영차원, 일차원, 이차원으로 나노 재료를 나누어 배우고 나노 재료의 특성과 분석법에 대해 학습한다. 이어서 다양한 나노 재료의 응용을 배움으로써 취업 및 대학원 진학으로의 다양한 길을 알아본다. | 3 |