Q. 불순물이 순수한 반도체에 들어가게 되면 왜 전류가 더 잘 흐르는 건가요??
안녕하세요. 반도체에 불순물을 첨가하는 과정을 doping이라 하며, 이는 반도체 전도성을 높이는 효과를 가지고 있습니다. 일반적으로 Si의 경우 최외각 전자가 4개를 가지고 있는데, 여기에 5가 원소인 인(P), 비소(As) 등을 첨가하면, 추가적인 전자를 제공하게 되며 이는 자유 전자로 작용하여 전류를 잘 흐르게 하는 특성을 지니게 됩니다. 반대로 3가 원소인 붕소(B), 갈륨(Ga)을 사용하면, 전자가 하나 적기 때문에, 홀을 형성시킵니다. 따라서 정공(홀)로 인하여 전도성이 향상되는 원리입니다.
Q. 그래핀의 성질은 무엇인가요? 알려주세요.
안녕하세요. 그래핀은 흑연의 한층을 떼어낸 소재를 말하며, 초기 스카치 테이프로 이를 성공적으로 분리해내었고 이를 통해 노벨상을 수상하기도 했습니다. 그래핀은 안드레 가임, 콘스탄틴 노보셀로프 박사가 맨체스터 대학교에서 이를 개발하였고, 양산은 아직 개발이 필요한 부분이 있습니다. 이는 전기적 전도성이 상당히 높고, 열 전도성 또한 우수합니다. 또한 투명한물질로 가시광성 투과가 가능하며, 화학적으로 매우 안정한 상태를 지닙니다.
Q. 스텔스 비행기에는 어떤 도료가 적용 된건가요?
안녕하세요. 스텔스 비행기의 경우 감시 시스템을 피하기 위하여 다양한 기술들이 적용되며, 표면에 특수 도료를 사용하기도 합니다. 이는 전파를 흡수 또는 산란 시켜 레이더 신호가 정상적으로 되돌아 가지 않도록 합니다. 특수재료로는 탄소 나노튜브, 강철 페인트, 폴리머 매트릭스 복합체, 페라이트 페인트 등이 있습니다.
Q. 레이저를 이용한 상용화된 무기뭐가 있나요?
안녕하세요. 최근 레이저 기술은 많은 분야에서 혁신을 이끌어왔으며, 군사 분야에도 중요한 역할을 하고 있습니다. 고출력의 레이저를 활용하여 드론, 소형 보트, 미사일 등을 요격하는 무기들이 개발되어지고 있으며, LaWS, Iron Beam, ATHENA, HEL MD 등이 있습니다.