물리/데이터 척척석사

반도체공정에서 플라즈마를 왜 사용하는가 물으면 보통은 비등방성 식각을 할 수 있기 때문이라고 할 것이다. 플라즈마를 이용해야만 진행할 수 있는 공정이기 때문이다. 하지만 이건 너무 결과론적이다. 플라즈마가 가지는 특성을 생각하면서 좀더 근본적으로 왜 플라즈마를 사용해야하는지를 알아보자. 플라즈마는 제어할 수 있는 기체이다! 플라즈마는 전자기장을 통해 제어할 수 있는 기체이다. 이게 플라즈마를 사용해야하는 가장 근본적인 이유라고 생각한다. 지금도 반도체 공정 전반에 사용되지만 앞으로도 플라즈마가 더 많은 분야에서 응용될 가능성이 있는 이유다. 기체입자는 열적평형을 이루기 위해 무작위적으로 운동한다. 흔히 생각하는 확산, 대류 등은 모두 이 열적평형을 이루기 위한 기체의 자연스러운 움직임이다. 열적평형을 이..

내 전공은 물리 2023. 2. 12. 22:14

커패시턴스를 소자의 특성으로만 생각하지 말자 커패시턴스(Capacitance)란 무엇인가? 나는 학부시절에 커패시턴스를 그냥 소자 커패시터(Capacitor)로 이해했었다. 영어로 Capacitance는 무언가를 수용할 있는 용량을 의미한다. 전기소자니까 전기를 수용할 수 있는 전기용량을 의미할 것이다. 커패시터 소자는 전기를 저장하는 역할을 하기에 여기에서 어느 정도 유래했을지도 모른다. 물론 전기소자를 통해 전기적인 특성을 이해하는 것은 실제적으로 유용한 방법이다. C = Q/V라고 표현하는 것보다 실제로 존재하는 소자를 통해 어떻게 전하를 저장하고 어떤 전기적 특성을 지니고 있는지 실질적으로 이해하는 것도 중요하다. 다만 소자는 단지 해당하는 전기적 특성을 주로 가지고 있을 뿐 전기적 특성 그 자체..

내 전공은 물리 2022. 9. 9. 17:36

보스턴의 한 연구팀이 파이프 안에 흐르는 물처럼 전자의 움직임이 입자에서 유체로 변하는 새로운 금속물질을 개발했다. 이 놀라운 실험 결과는 네이처 커뮤니케이션즈에 발표되었다. 보스턴 대학의 물리학과 조교수 파젤 타프티는 니오븀(Nb)과 게르마늄(Ge)을 합성한 금속 초전도체 (NbGe2) 결정에서 전자와 포논 사이의 강한 상호작용이 전자의 이동양상을 변화시킨다는 것을 발견했다. 전자와 포논 사이의 강한 상호작용으로 인해 금속결정에서 전자는 입자와 같이 확산하지 않고 유체와 같이 유체역학의 법칙을 따르게 된다. 타프니 교수는 이 실험결과가 NbGe2 내부에 흐르는 전자-포논 유체(electron-phonon fluid)를 처음으로 발견한 것이라고 했다. "우리는 전자-포논 유체에 대한 이론물리의 가설을 시..

내 전공은 물리/과학기사 2021. 9. 8. 20:32

잠이 부족하다고 느끼지 않나요? 우리는 가끔 잠이 부족하다고 느끼게 됩니다. 괜찮다가도 갑자기 축 쳐지는 기분에 들 때도 있죠. 여기 잠이 부족할때 우리몸이 보내는 다섯가지 미묘한 신호가 있습니다. 대다수의 미국사람들은 잠을 충분히 자지 못하고 있습니다. 수면부족은 큰 문제이며 일상생활을 더 힘들게 만들 뿐만 아니라 치밀하고 예상치 못한 방법으로 우리의 건강에 나쁜 영향을 미칠 수 있습니다. 수면부족의 징후는 낮에 피곤하다는 것 보다 더 많은 증상이 있습니다. 수면부족이 우리 몸에 끼치는 영향을 보기전에 우리가 더 많은 잠을 자야한다는 분명한 증거를 알아봅시다. 잠을 더 많이 자야한다는 다섯가지 신호 그저 피곤하다고 수면부족인 것은 아닙니다. 수면부족은 신체전반에 영향을 주기 때문에 신체 전반에서 여러 ..

내 전공은 물리/과학기사 2021. 9. 6. 00:22

UNIST 에너지화학공학과의 김건태 교수 연구팀은 액체 암모니아를 이용해 수소를 효율적으로 만들어내는 획기적인 기술을 발표했다. 연구팀의 연구결과는 최적의 프로세스 환경을 만들 수 있는 새로운 분석방법으로도 학계의 큰 관심을 받았다. 연구팀은 암모니아를 전기로 분해해 순도 100%에 가까운 수소를 대량생산하는데 성공했다. 또한 물을 전기분해해서 만드는 수소에 비해 3배나 적은 전력을 이용해 수소를 만들었다. 암모니아는 에너지 밀도가 매우 높고, 저장 및 취급이 용이해서 매력적인 수소운반수단으로 관심받고 있었다. 암모니아를 분해해 질소와 수소를 생산하는데에는 이론적으로 0.06V의 전압이 필요한데, 이는 물을 전기분해하는데 필요한 전압인 1.23V 보다 훨씬 낮은 수준이다. 이 연구에서 연구팀은 오페란도 ..

내 전공은 물리/과학기사 2021. 8. 25. 13:49

“여왕벌의 정자낭을 분석하면 벌들이 받는 스트레스 정보를 알 수 있다” 꿀벌의 여왕은 살면서 단한번의 짧은 시간동안 짝짓기를 합니다. 한번의 짝짓기로 평생 사용할 정자를 여왕벌 몸속에 저장합니다. 하지만 여왕벌이 그 정자들을 싱싱하게 유지하지 못하면 여왕의 제국은 멸망합니다. 이런 “여왕벌의 실패”는 미국에서 꿀벌의 개체수가 줄어드는 주요원인 입니다. 여왕벌이 저장한 정자에 문제가 있어도 눈에 띄는 변화는 없기 때문에 이런 “여왕벌의 실패”의 원인을 분석하기가 매우 어려웠습니다. 하지만 엘리슨 맥커피(Alison McAfee)의 새로운 연구는 양봉업자들에게 “여왕벌의 실패”를 분석하기 위한 효과적인 진단방법을 제공합니다. “여왕벌은 벌집에서 자손을 낳을 수 있는 유일한 개체이고, 싱싱한 정자가 없다면 여..

내 전공은 물리/과학기사 2021. 8. 22. 22:02

"물질이 가지고 있는 파동과 입자의 이중성을 정량적으로 분석하는데 성공했다" 21세기는 의심할여지없이 양자역학의 시대였다. 양자역학은 20세기 초에 탄생해서 양자정보, 양자통신, 양자영상학 등의 전례없는 기술이 양자역학을 기반으로 발전했다. (SEM과 같이 수 나노미터의 구조를 살필 수 있는 현미경은 양자역학 기술을 이용해야만 가능하다) 그러나 양자역학에서는 여전히 파동과 입자의 이중성(물질은 입자성질과 파동의 성질을 동시에 가지고 있다), 상보성(파동의 성질을 관측하면 입자의 특성이 사라진다), 파동함수의 중첩, 파동함수 붕괴 등 풀리지 않은 문제들이 존재한다. (양자역학을 배울때 교수님께서는 이런 문제들에 대해서 그냥 받아들이라고 하셨다. 양자역학은 물질을 파동으로 보는 하나의 시각을 제공하는거지 물..

내 전공은 물리/과학기사 2021. 8. 20. 14:20

Why delta can break through 왜 델타변이가 백신접종자에게도 감염되는지 확실하게 알려진 바는 없다. 하지만 가능한 몇가지의 요소들이 작용하는 것으로 짐작되고 있다. 1. 백신으로 인한 항체가 변이바이러스까지는 커버해주지 못하는 것 같다. 델타변이 바이러스는 스파이크 단백질의 변이로 인해 만들어지는데 코로나바이러스를 막아주는 항체가 스파이크 단백질에는 잘 작동하지 않는 것(worse fit) 같다. 록펠러 대학의 이스카 위스블럼 연구교수는 이전에 코로나 바이러스에 감염되었거나 알파변이에 감염되었던 사람들도 델타변이에 저항할 만큼 안전한 항체를 가지고 있지 않다고 발표했다. 2. 면역체계가 시간이 지날 수록 경계를 허물어서 바이러스에 대한 면역력이 점점 떨어지기 때문이다. 이 경우에는 부..

내 전공은 물리/과학기사 2021. 8. 17. 16:21