공학26 냉장고가 음식을 식히는 원리 냉장고가 음식을 식히는 원리를 알고 계시다면 음식물을 더 오래 신선하게 보관할 수 있어요. 냉장고 내부 온도와 습도가 어떤 역할을 하는지, 그리고 각종 음식을 어떻게 보존해야 하는지 알아보겠어요. 식품을 신선하게 유지하는 비밀까지 알려드릴게요. 더위에 지치지 말고, 냉장고를 올바르게 활용하여 신선한 음식을 맛있게 즐겨보아요. 음식을 식히는 과정 이해하기 안녕하세요! 오늘은 냉장고가 음식을 식히는 원리에 대해 알아보려고 해요. 냉장고는 우리가 생활 속에서 빼놓을 수 없는 필수품이죠. 그런데 냉장고가 음식을 식히는 과정은 정말 신기하답니다! 함께 알아보면서 냉장고 속에서 일어나는 마법 같은 일들을 한 번 살펴볼까요? 냉장고 안의 온도 우선, 냉장고 안은 온도가 낮아요. 보통 0도에서 4도 사이로 설정되어 있.. 2024. 3. 20. 열전달의 기본: 왜 겨울에는 담요가 필요한가 한 겨울 밤, 따뜻한 이불 속에서 편안하게 누워서 담요의 따뜻함을 느끼는 순간. 겨울에 담요가 필요한 이유에 대해 궁금했던 적이 있으신가요? 열전달의 기본을 이해한다면, 겨울에 담요가 얼마나 중요한지 알 수 있습니다. 겨울에 열이 왜 그토록 필요한지, 담요가 어떤 역할을 하는지, 올바른 담요를 선택하는 팁까지 함께 알아보겠습니다. 함께 따뜻한 겨울을 보내기 위한 필수 요소에 대해 알아봅시다. 함께 편안한 겨울을 보내기 위한 지식을 공유하려고 합니다. 한 겨울 밤, 따뜻한 이불 속에서 편안하게 누워서 담요의 따뜻함을 느끼는 순간. 겨울에 담요가 필요한 이유에 대해 궁금했던 적이 있으신가요? 열전달의 기본을 이해한다면, 겨울에 담요가 얼마나 중요한지 알 수 있습니다. 겨울에 열이 왜 그토록 필요한지, 담요가.. 2024. 3. 15. 온도 측정방식 총정리 | 바이메탈 열전대 서모파일 RTD NTC PTC IC센서 안녕하세요. 오늘날 기술진보에 따라 많은 온도 측정에 대한 방식이 있습니다. 이번 포스팅에선 온도 측정방식에 관한 이야기를 해볼까합니다. 온도를 측정하는 방식은 여러가지가 있습니다. 측정 방식은 샘플이 가지고 있는 크기나, 특성 등에 따라 달라지며, 열전도도를 직접 측정하는 방식과 열확산율과 비열, 밀도 등을 추가로 측정하여 열전도도를 계산하는 방식 등이 존재합니다. 온도센서의 종류 사용 온도 범위 열팽창 바이메탈 열기전력 열전대 -200~1600℃ 서모파일 -40~100℃ 전기저항변화 RTD(Pt) -200~850℃ NTC -50~300℃ PTC (BaTiO3) 2024. 1. 17. 열전성능지수 zT 계산기 | Thermoelectric Figure of Merit zT 열전성능지수 계산기 | Thermoelectric Figure of Merit zT 제벡 계수 (seebeck coef, S, μV/K): 전기 전도도 (electrical condcutivity, σ, S/cm): 열 전도도 (thermal conductivity, κ, W/(m·K)): 온도 (Temperature, K): zT 계산 (Thermoelectric Figure of Merit zT) 결과: 2023. 11. 21. 헷갈리는 열 개념 제대로 공부하기 (2) | 열전도도 측정 이번 포스팅에선 열의 개념에 대해 다루어 보고자 합니다. 열의 기본적인 개념부터 정적인 상황을 다루는 열역학, 동적인 상황을 다루는 열전도, 마지막으로 실질적인 열적 측정방식에 대해 다루어 보고자 합니다. 열전도도 측정 방식 열(Heat)이란 물체의 온도를 변화시키는 에너지입니다. 이러한 열은 단순히 에너지의 형태가 아닌 에너지의 전달 형태라고 이해하는 것이 더 적합합니다. 이러한 열의 이동 방법에는 열전도, 열대류, 열복사의 3가지가 있습니다. 가장 기본이 되는 열역학에서는 두 평형 상태 사이의 에너지 변화량을 다루고 있습니다. 이는 힘의 평형, 화학적 평형, 열적 평형을 모두 포함하며 정적인 상황을 다룬다고 이해해 주시면 좋을 것 같습니다. 열 전달(Heat Transfer), q[W] [J/s] 온.. 2023. 11. 16. 헷갈리는 열 개념 제대로 공부하기 (1) | 열전도도 열역학 이번 포스팅에선 열의 개념에 대해 다루어 보고자 합니다. 열의 기본적인 개념부터 정적인 상황을 다루는 열역학, 동적인 상황을 다루는 열전도, 마지막으로 실질적인 열적 측정방식에 대해 다루어 보고자 합니다. 열역학 개념잡기 열전도 개념잡기 열(Heat)이란 물체의 온도를 변화시키는 에너지입니다. 이러한 열은 단순히 에너지의 형태가 아닌 에너지의 전달 형태라고 이해하는 것이 더 적합합니다. 이러한 열의 이동 방법에는 열전도, 열대류, 열복사의 3가지가 있습니다. 가장 기본이 되는 열역학에서는 두 평형 상태 사이의 에너지 변화량을 다루고 있습니다. 이는 힘의 평형, 화학적 평형, 열적 평형을 모두 포함하며 정적인 상황을 다룬다고 이해해 주시면 좋을 것 같습니다. 열역학 제 0법칙(열평형의 법칙) : 어떤 계의.. 2023. 11. 16. CNT 라만 분석 G peak D peak 의미 - 라만 Stokes, Anti-stokes 효과와 그래프 분석 이전 포스팅에서 라만의 레일리 산란과 라만 산란의 Stokes, Anti-stokes 효과에 대해 간단히 알아봤습니다. 오늘은 Stokes, Anti-Stokes 효과에 대해 더 자세히 알아보고 그래프 분석을 예를 들어서 설명해볼게요! 1. Stokes, Anti-stokes 효과 2. CNT의 라만 분석 1. Stokes, Anti-stokes 효과 일반적으로 상온에서 대부분의 분자는 진동 바닥 상태에 있기 때문에 분자는 외부의 에너지를 얻어 진동 흥분 상태가 될 확률이 많습니다. 즉 Stokes 효과가 Anti-Stokes 보다 강도가 강해 일반적으로 Stokes 산란만 관찰합니다. 위의 그림을 보시기 바랍니다. 레일리 산란의 강도가 압도적으로 높은 걸 확인 할 수 있고, 상대적으로 Stokes, A.. 2022. 10. 12. 라만 분석(Raman Analysis) - 라만 산란 양자역학 포논 Phonon Rayleigh scattering Stokes 효과 Anti-stokes 효과 안녕하세요. 이번 시간에는 라만 분석(Raman Analysis)에 대해 알아보려고 합니다. 라만에 대한 기본적인 원리를 알아보고 이해를 돕기 위해 양자역학적으로도 접근해 보겠습니다. 1. 라만의 원리 2. 양자학적 이해 1. 라만의 원리 라만의 원리를 이해하기 위해 라만 산란부터 접근하도록 하겠습니다. 라만 산란이란 빛의 파장을 변화시키는 산란 현상입니다. 분자마다 고유한 진동 스펙트럼을 가지고 있고 라만 분석은 이러한 분자의 진동 스펙트럼을 측정하여 활용합니다. 빛이 어떤 매질을 통과할 때 산란된 빛은 빛의 원래 방향에서 이탈해 다른 방향으로 진행하게 됩니다.이때 산란된 빛의 E(Energy)는 1. 산란된 빛의 E = 원래의 E 2. 산란된 빛의 E > 원래의 E 3. 산란된 빛의 E 원래의 E :.. 2022. 10. 5. 반도체학과 재학생이 알려주는 MOSFET 안녕하세요. 저번 8장 포스팅에서 트랜지스터에 대해 알아보았습니다. 트랜지스터에는 크게 BJT와 FET가 있고 또 여기서 FET는 여러 종류가 있습니다. 이번 포스팅에서는 여러 FET 중 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)에 대해 알아보도록 하겠습니다. MOS, MOSFET 구조 MOS 동작상태 MOSFET 동작 1. MOS, MOSFET 구조 MOSFET은 Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor의 약자로 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터라는 뜻입니다. 그 뜻대로 MOSFET은 MOS구조를 통해 전계를 생성하여 동작하는 트랜지스터입니다. MOS 구조 MOS는 금속-산화막-반도체가 순서대로 접합해 있는 구조를 가지고 있습니다. M.. 2022. 8. 22. 반도체학과 재학생이 알려주는 트랜지스터 안녕하세요. 저번 6장, 7장 포스팅에서 반도체의 기본적인 접합에 대해 살펴보았습니다. 이번 포스팅에서는 반도체의 접합을 이용한 반도체소자 중 다이오드와 함께 반도체소자를 대표하는 트랜지스터에 대해 알아보도록 하겠습니다. 트랜지스터란? 접합형 트랜지스터 (BJT) 전계 효과 트랜지스터 (FET) 1. 트랜지스터란? 트랜지스터는 세 개 이상의 전극을 가진 반도체 소자입니다. 반도체 물질(Si, Ge 등)으로 제작되어 증폭과 연산 등의 작업을 수행합니다. 전극이 세 개가 달려 있어 전류의 흐름을 제어할 수 있으므로 고성능의 작업에 유용합니다. 현대 반도체 산업에서 가장 중요한 부품으로 트랜지스터를 이용해 cpu, gpu, 메모리 등을 제작합니다. 여러 트랜지스터를 조합하여 논리 게이트(AND, NAND, O.. 2022. 8. 22. 반도체학과 재학생이 알려주는 LED 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 현대 사회의 많은 곳에서 사용되고 있는 반도체 소자 중 하나인 발광 다이오드에 대해 알아보도록 하겠습니다. 1. 발광 다이오드란? 2. 직접천이, 간접천이 3. 재결합 (recombination) 4. 빛의 방출 원리 5. 양자우물 (Quantum well) 6. 청색 발광 다이오드 (Blue LED) 7. OLED (유기 발광 다이오드) 1. 발광 다이오드란? 토머스 에디슨이 전구를 발명한 이래로 인류는 언제나, 어디에서 빛을 활용하며 생활하고 있습니다. 하지만, 전구의 명확한 단점 때문에 전구의 대체재를 찾아야 했습니다. 그 전구의 대체재가 바로 발광 다이오드(Light Emitting Diode)라고 하는 것입니다. 전구에 비해 작고, 가볍고, 빛의 효율이 좋은 발광 .. 2022. 8. 22. 반도체학과 재학생이 알려주는 MS 접합 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 반도체의 접합 중 금속과 결합시키는 접합인 MS 접합에 대해 알아보도록 하겠습니다. 1. MS 접합이란? 2. 쇼트키 접촉 (Schottky contact) 3. 저항 접촉 (Ohmic contact) 4. Carrier Conduction Mechanism 1. MS 접합이란? 금속-반도체 접합은 대표적인 반도체의 이종 접합 중 하나입니다. 앞의 포스팅에서 살펴본 PN 접합과 달리 MS 접합은 금속과 반도체의 서로 다른 재료를 가지고 접합한 경우입니다. MOSFET과 같은 트랜지스터에서 전극의 역할은 아주 중요합니다. 트랜지스터의 전기적 특성을 향상시키기 위해 전도성이 뛰어난 금속으로 전극을 사용합니다. 하지만, 금속과 반도체의 성질이 서로 달라 금속과 반도체의 접합 시 .. 2022. 8. 19. 반도체학과 재학생이 알려주는 PN 접합과 다이오드 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 PN 접합과 다이오드에 대해 알아보겠습니다. PN 접합은 반도체의 접합 중 기본적인 형태의 접합으로 P-type 반도체와 N-type 반도체를 접합한 형태를 가지고 있습니다. 이 두 가지의 다른 특성을 가진 반도체를 접합함으로써 어떠한 특성들이 나타나는지 살펴보도록 하겠습니다. 1. 다이오드란? 2. PN 접합의 구조 3. 인가 바이어스 4. 항복 현상 1. 다이오드란? 다이오드는 전류가 한쪽 방향으로 흐르도록 설계된 소자입니다. 초기 다이오드는 양극(anode)과 음극(cathode)으로 이루어진 단순한 구조를 가지고 있었습니다. 하지만, 기술의 발전에 따라 반도체로 다이오드를 구성할 수 있었습니다. 정류기(rectifier)라고 불리는 반도체 다이오드는 p-type과 n.. 2022. 8. 19. 반도체학과 재학생이 알려주는 반도체의 도핑(doping) 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 반도체의 전기적 특성을 조절하기 위해 의도적으로 불순물을 첨가하는 도핑에 대해 알아보도록 하겠습니다. 1. 반도체 캐리어 2. 열평형 상태의 캐리어 3. 진성 반도체 4. 도핑과 도펀트 5. 외인성 반도체 6. 외인성 반도체의 페르미 준위 7. 축퇴 반도체 1. 반도체 캐리어 캐리어란, 반도체에 전류가 흐를 수 있도록 전하를 운반하는 것을 말합니다. 캐리어의 종류는 전자(electron)와 정공(hole)이 있습니다. 전자는 많이들 아시는 대로 (-)전하를 가진 캐리어이고, 정공은 전자가 빠져나간 빈 공간을 의미합니다. 정공은 그 의미대로 공간이기 때문에 이동을 하지 않습니다. 하지만, 전자의 움직임으로 인해 마치 공간도 움직이는 것처럼 보이기 때문에 캐리어라고 하는 것입니.. 2022. 8. 19. 반도체학과 재학생이 알려주는 페르미 에너지 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 입자의 거동을 알아보는 통계적 방법 중 하나인 페르미-디랙 확률함수와 그에 따른 페르미 에너지에 대해 알아보도록 하겠습니다. 반도체는 전자와 정공 같은 캐리어를 통해 전류를 조절하고 작동합니다. 따라서 전자와 정공의 상태를 아는 것이 가장 중요합니다. 페르미 에너지는 캐리어의 분포와 특성을 알기 위해서 쓰이는 개념입니다. 1. 페르미-디랙(Fermi-Dirac) 확률함수 2. 페르미 에너지 1. 페르미-디랙(Fermi-Dirac) 확률함수 이 세계에 존재하는 입자들은 그 수가 너무 많아 입자 각각의 거동보다 많은 수의 입자 집단의 거동을 취급합니다. 그 입자 집단의 거동은 확률함수로 표현이 되고 이 확률함수는 다음과 같은 세 가지의 분포법칙을 따릅니다. 첫째, 맥스웰-볼츠만.. 2022. 8. 19. 이전 1 2 다음
