메뉴배경인천대학교 신소재공학과
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교과목개요  

. 재료기초실험(Basic Lab. for Materials Science)

   재료공학 실험에 있어 필수적인 기초기술과 측정기기의 사용법을 강의하고, 실험값의 통계처리에 관하여 학습한다. 재료의 전기적

   성질과 연관하여 기초소자들의 특성과 그것들이 간단한 응용을 실험을 통하여 살펴본다. 이와 같은 이해를 바탕으로 디지털 논리회로를

   제작하여 점차 디지털화되고 있는 전자 기기들의 운용 system에 관하여 기본적 이해를 향상시키도록 하고, 실제 재료공학 실험의

   현장에서 사용되고 있는 계측 기기들의 운용개요에 관한 근본적 이해를 확보하도록 한다.

 

. 신소재공학실험(1) (Advanced Materials Science Lab. (1))

   신소재공학에 필수적인 화학분야에 관한 실험으로, 실험실 안전 및 각종 실험기자재의 사용법 숙지, 측정법 및 결과정리, 결과해석법,

   재료의 성형, 소결, 가공에 관한 기초실험, 정성 및 정량분석에 관한 실험을 통해 신소재공학의 기본 지식을 습득시킨다.

 

. 신소재공학실험(2) (Advanced Materials Science Lab. (2))

   준평형상태에서 제조되는 bulk금속들의 응고 시에 나타나는 조직 및 특성을 관찰하고, 비평형상태에서 제조되는 금속박막의 제조공정

   및 장비조작방법을 숙지하고, 조직 및 특성을 조사 관찰하여 평형상태에서 제조되는 이론적인 재료의 조직 및 특성과 비교함으로서

   재료의 특성 및 조직을 제어하는 방법을 숙지시킨다.

 

. 신소재공학실험(3) (Advanced Materials Science Lab. (3))

   세라믹 제조공정의 출발물질인 분체의 무게, 부피, 밀도, 입도 분포 등을 측정하는 원리를 이해하고 방법을 익히며, 세라믹스 재료의

   공정의 건조, 소결의 방법과 그 특성 및 측정에 필요한 기초적인 측정 방법의 원리를 이해하고, 실험에 사용되는 각종장비의 조작방법을

   익힌다.

 

. 신소재공학실험(4) (Advanced Materials Science Lab. (4))

   반도체 집적소자 공정 개념 이해 목적으로 집적회로 기본 단위공정을 이론 교수를 수반하여 실험/실습한다. 반도체 집적공정의

   기본기구인 미세패터닝(micro-patterning) 개념을 세정, 박막, 사진, 식각 각 단위공정별 실험/실습으로 습득한다. 스퍼터링(sputtering)

   금속박막에 대한 식각 실험/실습으로 물리기상 증착기구 및 박막물성을 이해한다.

 

. 신소재공학실험(5) (Advanced Materials Science Lab. (5))

   복합재료의 기계적 특성 향상을 위한 기본지식 함양 및 관련 분야의 실습능력을 배양한다. 특별히, 본 교과에서는 반도체 제품의

   신뢰성 향상을 위해 scratched silicon chip의 flexural strength 개선을 위한 plastic packaging 효과에 대한 실습을 중점적으로

   실시할 예정이다.

 

. 신소재공학실험(6) (Advanced Materials Science Lab. (6))

   공학의 기초분야인 설계 능력 배양을 위하여 컴퓨터를 이용한 설계를 학습하고 독창적 아이디어를 실제의 도면으로 표현할 수 있는

   수업을 진행한다.

 

. 재료공학개론(Introduction to Material Engineering)

   현대공학과 산업기술 발전의 밑바탕을 이루고 있는 신소재에 관한 정의와 개발의 중요성을 이해하고, 첨단신소재들의 이해에 필요한

   최소한의 재료과학의 기본 이론들을 설명한다. 그리고 최근의 첨단신소재에 관한원리와 제조방법, 응용에 관하여 강의한다.

 

. 재료의전기적성질 (Electrical Properties of The Materials)

   근래에 중요시 되고 있는 재료의 전기적 특성과 관련하여 그것의 근원이 되는 전자의 물리적 기본성질에 관하여 양자론적 접근을

   시도하고, 이것을 기초로 결정구조 내에서 재료의 결합과 전기전도 등의 성질을 이해한다. 그리고 에너지띠 이론을 바탕으로 금속 및

   반도체 재료의 전기적 성질을 이론적으로 해득한다.

 

. 재료의기계적성질 (Mechanical Properties of The Materials)

   외부의 기계적인 요구에 부응하기 위한 재료 내부의 변화에 대해 이해한다.

 

. 재료결정구조 (Crystal Structure of Materials)

   재료를 구성하고 있는 원자의 구조와 배열 방법의 반복성을 이해하고 분류 방법을 익혀서 물성과의 상관관계를 알아본다.

 

. 반도체물성론 (Semiconductor Physics)

   재료의 전기적 물성 지배인자인 전자의 에너지와 운동기구를 교수함으로써 고체전자물리의 기본개념을 이해한다. 또한 대표적

   전자재료인 반도체의 제 물성을 이해함으로써 반도체의 공학응용 특성을 고찰한다.

 

. 재료물리화학(I) (Physical Chemistry for Materials Science (1))

   보다 좋은 재료의 개발을 위해 재료의 생성, 반응 및 결합 등에 대한 물리, 화학적 기본지식을 습득하는 것이 본 교과목의 목적이다.

   특히, 물리, 화학 분야 중 재료공학의 전문지식을 이해하는데 필수적인 열역학에 대한 중점적인 강의를 통해 향후 재료공학 전공학문에

   대한 기본 지식의 습득을 돕는다.

 

. 재료과학(Fundamentals of Materials Science)

   현대공학과 산업기술 발전의 밑바탕을 이루고 있는 신소재에 관한 정의와 개발의 중요성을 이해하고, 첨단 신소재들의 이해에 필요한

   최소한의 재료과학의 기본이론들을 설명한다. 그리고 최근의 첨단 신소재에 관한 원리와 제조방법, 응용에 대하여 이해한다.

 

. 나노소재개론 (Introduction to Nano Materials)

   미래 산업 소재인 나노소재의 분류, 제조, 응용 등에 관련된 지식을 습득하고 향후 보다 전문적이고 구체적인 나노공정기술 관련

   이론 및 원리를 이해하기 위한 기초지식을 습득한다.

 

. 재료회절분석론 (Diffraction Analysis of Materials)

   X-선 회절은 재료의 미세 구조 연구에 있어 가장 기본적 실험사항으로 결정구조의 해석과 결정 및 비정질재료의 구조적인 다양한 성질

   등을 조사 분석할 수 있다. 이를 위하여 X-선의 기본적 성질과 결정의 구조적 특성을 소개하고 X-선 회절상에서 회절 방향과 세기의

   분석을 통한 재료 구조의 이론적 분석과정을 학습한다. 또한 회절 실험을 통한 결정립의 크기, 응력효과, 상분석 등 여러 가지

   응용분야를 소개한다.

 

. 금속재료 (Metals)

   세라믹 재료의 정의와 분류를 배우고, 발달사를 이해함으로써 세라믹스 물성의 장단점을 이해한다. 기능성 재료로서 유망한 세라믹

   재료의 물성의 원인과 그 응용에 대하여 간략히 정리한다.

 

. 세라믹재료 (Ceramics)

   전자재료공학을 반도체 전기전자물성의 전자소자 응용특성으로 이해한다. 반도체 전자소자의 동작원리와 응용특성을 소개함으로써

   전자재료의 세라믹 재료의 정의와 분류를 배우고, 발달사를 이해함으로써 세라믹스 물성의 장단점을 이해한다.

   기능성 재료로서 유망한 세라믹 재료의 물성의 원인과 그 응용에 대하여 간략히 정리한다.

 

. 반도체소자공학 (Semiconductor Device Engineering)

   전자재료공학을 반도체 전기전자물성의 전자소자 응용특성으로 이해한다. 반도체 전자소자의 동작원리와 응용특성을 소개함으로써

   전자재료의 응용물성 개발 및 전자소자의 설계개념을 교수한다.

 

. 재료물리화학(II) (Physical Chemistry for Materials Science (2))

   재료물리화학은 물질들 간의 화학평형 및 물질거동에 관한 학문으로써 주어진 계의 평형상태와 외부 영향들 간의 관계를 설정하는 것이

   목적이다. 본 교과목에서는 열역학 제1법칙, 제2법칙 및 열역학 기본개념을 기초로 하여 가스 상들과 응축 상들이 포함된 반응의 평형을

   이해하고 탄소에 의한 금속산화물들의 환원반응의 평형, 용액의 거동 및 Regular System에 대한 자유에너지 및 활동도를 학습하여

   응축상들 간의 평형 및 이원계 상태도를 이해한다.

 

. 비철재료(Nonferrous Metals)

   각종 비철금속(Cu, Ni, Al, Mg, Zn, Sn, Pb)과 합금의 물리, 화학적 성질 및 기계적 성질, 응용분야에 대하여 상세히 강의한다.

   비철금속재료의 대표적인 동합금, 알루미늄합금, 니켈합금, 티탄합금을 중심으로 특징, 종류, 강화기구 등에 대하여 강의한다.

   그리고 후반부에서는 현재 응용 개발되고 있는 형상기억합금, 금속기복합재료, 비철분말야금 등과 최근 재료공학분야에서

   대두되고 있는 기능성 재료에 대하여 알아본다

 

. 재료와환경(Materials and Environment)

   재료와 환경사이의 상호작용 관계와 영향인자를 고찰하고, 재료 특성을 향상시키는 방안에 대하여 고찰

 

. 재료의자기및광학적성질 (The Magnetic and Optical Properties of Materials)

   정보화 사회의 도래에 따라 광학적, 자기적 특성을 지닌 재료에 관한 관심은 증대되고 있다. 본 과목은 재료의 자기적 특성의 이해를

   위하여 자성에 관한 기초적인 전자기 이론을 학습하고, 고전론적 및 양자론적 접근법을 사용하여 재료를 자기적으로 분류한다.

   그리고 간단한 응용을 소개한다. 또한 자유전자 이론과 에너지띠 이론의 이해를 기초로 하여 금속, 반도체, 유전체의 광학적 특성을

   해석한다. 레이저의 원리와 종류 및 응용을 소개하고 광집적 소자를 알아본다.

 

. 고체구조및결함 (Structure and Defects of The Solids)

   고체 속에 존재하는 결함의 발생 및 이용에 대한 이해 증진.

 

. 반도체집적회로공정 (VLSI Processing)

   반도체 전자소자의 집적공정 개념 및 공정기술을 규소 메모리소자 집적공정으로 이해한다. 집적 단위공정의 응용기술을 재료공학

   개념으로 교수하며 집적도에 대한 메모리소자별 공정기술을 이해함으로써 반도체 집적소자 설계 및 공정기술의 기초지식을 습득한다.

 

. 전자패키지 (Microelectronic Packaging)

   저학년 과정에서 배운 전공지식을 산업사회에 필요한 기술로 발전시키는 것이 본 학과목의 목표이다. 이를 위해 물리화학, 결정구조,

   결함, 파괴역학, 등을 총체적으로 예습하면서 이들 다양한 재료의 특성을 필요로 하는 반도체 패키지 산업에 어떻게 연계되고 활용될 수

   있는지에 대한 폭넓은 지식을 습득하도록 한다.

 

. 상변태 (Phase Transformation)

   용액중의 응축 상들의 자유에너지 변화에 따른 일성분계 및 이성분계 상태도 제작과정을 이해하고, 평형 및 비 평형 냉각에 따른 상과

   조직변화에 관련된 지식을 습득한다.

 

. 기후변화대응을위한에너지소재공학(Energy Materials Engineering)

   기후변화 대응을 위한 친환경의 높은 효율을 갖는 에너지의 생산과 이용은 전방위적인 공학 분야의 접근을 필요로 한다. 특히, 이에

   대응하는 에너지관련 신소재 개발은 필수적이고 급성장 분야이다. 에너지 소자에 사용되는 재료에서 미시적 에너지 전환과정의

   물리적, 화학적 특성을 근본적으로 이해함으로써 차세대 나노-마이크로 에너지 소재 및 소자 특성을 분석하고 개발하는 능력배양을

   목표로 한다.

 

. 재료기기분석( Characterization of Materials )

   본 강좌는 재료의 특성발현을 해석 또는 고찰 시에 필수적으로 대두되는 성분분석 및 미세구조해석을 위한 기기 분석에 대해

   이론적으로 다루며, 또한 재료물성(열적성질, 기계적 성질, 전기자기적성질, 자성적 성질, 광학적 성질 등)의 대표적인 측정 법에

   관해 다루어, 각종 재료의 특성조사와 분석방법을 습득시키고자 한다.

 

. 고급공학작문및발표(Advanced Technical Writing and Presentation)

   공학인으로서 논문을 작성하는 능력을 배양한다. 주제별로 논문을 찾고 이를 정리 발표하고 이들을 정리하여 논문을 작성한다.

 

. 세라믹물성 (Mechanical Properties of Ceramics)

   세라믹스의 다양한 물성과 물성의 원인 및 물성을 좌우하는 요소에 대하여 배운다.

 

. 광전재료(Advanced Optoelectronics)

   광전재료 기초이론과 재료특성 및 응용분야에 관하여 강의한다.

 

. 재료역학 (Mechanics of Materials)

   재료의 여러 가지 기계적인 특성 향상을 위해 필요한 지식을 습득하는 것을 목적으로 함. 물질을 구성하는 원자 및 분자 구조에 대한
   기초지식으로부터 재료에 가해지는 응력의 해석 및 그에 따른 재료의 기계적 변형 관계 등 재료역학에 광범위한 지식을 배양토록 한다.

 

. 희소금속재료(Rare Earth Metals)

   지구상에서 천연의 존재량이 적은 금속, 존재량은 많지만 농축된 고품위의 광석이 적은 금속, 존재량은 많지만 순수한 금속으로서

   추출하기 힘든 금속들 중 어느 한 가지에 해당되는 금속을 희소 금속이라고 한다. 예를 들어 바륨, 베릴륨, 셀륨, 갈륨, 게르마늄,

   니오브, 토륨, 우라늄 등이다. 합금의 첨가 원소로서 유용하며 신금속이라고도 불린다. 첨단 기술 산업은 물론 여러 가지 산업에

   쓰이고 있다.

 

. 나노공정 (Nano Processing)

   나노구조를 갖는 금속 반도체 그리고 탄소소재의 관한 세미나를 통하여 나노소재제조 공정 및 분석기술을 이해하고 소재특성 및

   응용분야의 관한 지식을 습득한다.

 

. 스핀재료과학과응용(Introduction to Spintronics and Applications)

   최근 자성체의 스핀현상을 이용하여 메모리, 센서, 정보저장 등에 이용하려는 스핀트로닉스(spintronics) 분야가 학문적 측면뿐 아니라

   응용적 측면에서 새로운 연구분야로 급부상하고 있다. 거대자기저항(Giant Magneto-Resistance)등 흥미로운 물리적 현상들이

   발견으로 정보기술과 관련 1 Tb/㎠ 초고밀도/대용량 자기 및 광자기 기록매체, 1 GB/s data rate 고감도 자기기록헤드, 현재의 Si

   반도체에 기초한 electronic devices의속도 및 집적도의 한계를 훨씬 능가하는 자기메모리(MRAM:Magnetic Random Access

   Memory), 스핀트랜지스터 등 스핀트로닉스라는 새로운 기술혁명을 가져올 가능성을 보여주고 있다.

   자기적 특성을 지닌 재료들의 이해를 위하여 전자의 스핀 운동과 연관된 이론을 학습하고, 이것을 기초로 스핀 자성재료에서

   물리화학적 조건변화에 수반되는 다양한 자기현상의 변화에 관하여 이론적 접근방법을 소개한다. 그리고 현재 응용되고 있는

   스핀자성재료를 사례 중심으로 응용의 기본적 개요를 이해하도록 한다.

 

. 반도체재료 (Semiconductor Materials)

   반도체 제조공정에서 공정이 재료인 규소에 미치는 영향에 대한 이해

 

. 분체공학 (Powder Engineering)

   세라믹스의 출발원료인 분체의 성질을 이해하고, 분체의 물성을 측정하여 분체를 다루는데 필요한 기술을 익히고, 분체 공정에 대한

   설계 능력을 키운다.

 

. 진공공학 (Vacuum Engineering)

   진공과학과 공학 개념을 교수한다. 첨단과학에 대한 진공기술의 절대 기반성 및 응용을 고찰한다. 진공에 대한 기체운동과 인위진공

   생성, 유지, 평가의 광범위한 기술이 설명된다. 응용분야별 연구를 수반하여 고부가가치, 첨단산업에 대한 진공기술 전문 인력을

   배양한다.

 

. 분말야금학(Powder Metallurgy)

   제조야금분야의 일종인 분말야금에 있어서 분말의 제조와 그 특성 및 제조된 분말의 성형기술에 대하여 폭 넓게 취급하며,

   분말야금학의 기초가 되는 고상 및 액상소결이론에 대하여 상세히 강의한다. 그밖에 최근 분말야금의 응용기술에 대하여도 국내의

   연구사례를 들어 설명한다. 분말야금 개설, 금속분말의 성형 및 소결, 기계재료, 초경공구재료, 전기재료, 자성재료, 내열재료의 용도와

   특징에 관해 설명하고 소결이론을 상세히 강의함. 분말야금 개설, 금속분말의 성형 및 소결, 기계재료, 초경공구재료, 전기재료,

   자성재료, 내열재료의 용도와 특징에 관해 설명하고 소결이론을 상세히 강의함.

 

. 정보저장재료 (Materials for Information Storage)

   정보화 사회의 발전에 따라서 많은 양의 데이터를 짧은 시간 안에 저장하고, 장시간 보관할 수 있는 정보저장기기의 등장이 요구되고

   있다. 그에 따라서 정보저장을 위한 다양한 재료가 개발되고 있는데, 본 강의에서는 정보저장의 원리를 자기기록방식을 중심으로

   소개한다.

 

. 태양전지공학(Solar Cell Engineering)

   태양전지의 기본 원리 및 제조공정에 대한 기본개념과 제조공정에 대해 이해하고 적용되는 법칙에 대해 알아보며 이해를 돕는다.

 

. 비정질재료 (Amorphous Materials)

   유리의 정의와 비정질상태를 이해하여 유리 형성과정과 제조 공정에 있어서 특이성을 이해하고, 유리 조성에 따른 물성의 변화를

   예측하고 설계할 수 있도록 한다.

 

. 박막재료 (Thin Film Materials)

   전자재료, 비정질재료, 고온재료, 항공우주재료, 광통신재료 등 신소재 재료로 주목받는 박막재료에 관한 제조기술 및 공정의 원리와

   법칙 그리고 그 응용기술을 소개하고 관련이론을 체계적으로 습득시킨다.

 

. 반도체조립 (Assembly of Semiconductor Devices)

   반도체 칩을 전자제품에 장착하기 위해 기술을 습득하는 것이 본 교과과정의 목적이다. 이를 위해 본 교과에서는 다양한 반도체

   조립방법을 습득하고 새로운 조립기술을 학생 스스로 디자인할 수 있는 능력을 배양하도록 한다.

 

. 나노측정기기학(Nano Metrology)

   나노입자, 나노와이어, 박막 등의 저차원 나노소재의 물리적, 화학적 특성을 분석하기 위한 다양한 나노스케일의 측정장비의

   작동원리를 이론적으로 교육하고 측정기기에 대한 실질적인 적용사례들을 학생들이 직접 관찰을 통해 습득할 수 있도록 교육한다.

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