안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
Q. 양자 터널링 현상이 극도로 미세화된 반도체 소자에서 발생하는 문제
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.양자 터널링 현상은 미세화된 반도체 소자에서 전류 누설을 유발해 성능과 전력 효율을 저하시킵니다. 이를 해결하기 위해 밴드캡이 넓은 신소재나 고k 유전체를 사용하거나, 소자 구조를 FinFET, GAA와 같은 3D 설계로 변경하는 방법이 효과적입니다. 또한, 원자 수준의 공정 제어 기술이 이를 보완하는데 중요한 역할을 합니다.
Q. 분말 냉간 압축 시 발생하는 미세균열과 결함을 최소화하는 방법
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.분말 냉간 압축에서 미세균열과 결함을 줄이려면, 입자 크기와 분포를 잘 선택하고 윤활제를 쓰는 게 중요합니다. 또한, 후속 소결 공정에서는 균일한 온도 분포를 유지해 내부 응력을 완화하는 것이 효과적입니다. 이러한 결하은 재료의 강도, 밀도 및 피로 수명에 직접적인 영향을 미치며, 특히 기계적 특성과 치수 안정성을 저하시킬 수 있으므로 예방이 핵심입니다.
Q. 나노소재는 무엇이고 어디에 활용되나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.나노신소재는 물질의 크기가 나노미터 수준으로 매우 작아, 기존 재료와 다른 독특한 물리적, 화학적 성질을 나타냅니다. 이들은 높은 강도, 내구성, 전도성, 촉매 활성 등의 특성으로 인해 전자, 의약, ㅔ너지 저장, 환경 정화 등 다양한 산업에 활용됩니다. 예를 들어, 나노 소재는 배터리 성능 향상, 의약품 전달 시스템, 차세대 전자기기, 고성능 코팅 등에 사용됩니다.
Q. 강철은 철보다 더 강하고 유용한 이유가 뭘까요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.강철은 철에 탄소를 주로 첨가하여 만들어지며, 탄소가 철의 결합 구조를 변화시켜 강도와 경도를 증가시킵니다. 또한, 크롬, 니켈, 몰리브덴 등 다른 합금 원소드이 첨가되면 내식성, 내열성, 인성 등이 향상되어 강철의 성질이 개선됩니다. 이러한 성분들이 철의 워낙 배열을 변경하거나 고체 용해도를 증가시켜 강철의 다양한 특성을 제합니다.
Q. 금속은 온도가 오르면 어떻게 변하나요?
안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.금속은 열을 받으면 원자 간 결합이 느슨해져 부드러워지고 연성과 전설이 증가합니다. 높은 온도에서는 재결정화가 일어나 강도가 낮아지지만 연성이 좋아져 가공이 쉬워집니다. 그러나 특정 온도를 넘으면 녹거나 산화가 진행될 수 있어 열 안정성을 유지하는 범위 내에서 사용해야 합니다.