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동탄중앙고-자율교육과정

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강의 자료와 요약 노트 만들기

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강의 자료와 요약 노트 만들기

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강사가 제공하는 PPT 자료를 활용해 반도체의 기본 원리와 주요 개념에 대해 학습합니다. 그런 다음, 자신의 언어로 요약 노트를 작성해 함께 주요 내용을 리뷰합니다.

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학생들이 2~3인으로 팀을 나누고, 퀴즈 대결을 통해 반도체 관련 개념과 역사적 맥락을 복습합니다. 퀴즈의 난이도를 다양하게 설정해 학습 동기를 유도합니다.

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종이, 플라스틱 같은 간단한 재료를 이용해 다양한 반도체 소자의 모형을 설계하고 구조와 동작 원리를 설명합니다.

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반도체 기술 및 관련 산업의 최근 발전을 다룬 다큐멘터리를 시청하고, 시청 내용에 대해 토론 및 리뷰를 작성합니다.

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[다큐인사이트 4K ★ 하이라이트] 반도체를 얻는 자가 세계를 얻는다. 인간의 가장 작은 발명품 '최종병기 반도체' (KBS 20220414 방송)

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LED 회로 스케치 및 설계

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LED 회로 스케치 및 설계

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비안정 멀티바이브레이터 회로를 종이 위에 손으로 직접 스케치하고 이론적으로 예상되는 동작을 논의합니다.

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회로 설계 소프트웨어 튜토리얼

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회로 설계 소프트웨어 튜토리얼

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전기회로 설계 소프트웨어의 기본 사용법을 배우고 LED 트랜지스터 회로 시뮬레이션을 설정합니다.

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튜토리얼 - PCB 회로도 설계 시작하기 - 1부

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팀 기반 회로 제작 및 테스트

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팀 기반 회로 제작 및 테스트

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소규모 그룹으로 나뉘어 실제 트랜지스터 및 LED를 사용해 회로를 제작하고 작동 여부를 확인합니다. 작동하지 않으면 개선점을 찾습니다.

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부품 역할 분석 및 회로 디버깅

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부품 역할 분석 및 회로 디버깅

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각 부품(트랜지스터, 저항 등)의 역할을 분석하며, 문제가 발생했을 때 이를 해결하는 디버깅 활동을 합니다.

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완성된 LED 회로 시연

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완성된 LED 회로 시연

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제작된 LED 회로를 학급 전체 앞에서 시연하며 작동 원리와 설계 과정에 대해 설명합니다.

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학생들이 기존의 회로 설계를 변형하여 보다 창의적이고 독창적인 LED 회로를 구현하고, 그 결과물을 발표합니다.

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선생님도 찾아 보았어요~  같이 보고 싶

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선생님도 찾아 보았어요~ 같이 보고 싶은 영상입니다. 여러분도 마음껏 올려주세요! 여러분이 추천한 영상 중 여러분이 골라서 함께 시청해 보도록 합시다~

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[반도체 hy-스쿨2] 1교시. 과학수업 내용이 알고보니 반도체 공정?

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저는 도서 <세상에서 가장 쉬운 과학 수업 반도체 혁명>을 추천합니다. 이 책은 반도체 물리학에 얽힌 다양한 이야기와 역사를 살펴봅니다. 반도체 물리학에 혁명을 몰고 온 이론들과 과학자들의 연구 성과를 낱낱이 풀어냈으며, 저자를 대변하는 인물과 독자를 대변하는 인물 간의 대화 형식을 사용하여 쉽게 읽을 수 있습니다.
또한 이 책에는 아인슈타인의 고체비열, 보즈와 페르미의 논문, 바딘과 브래튼의 트랜지스터 발명에 관한 논문 원문을 수록하여 반도체에 관한 내용을 쉽게 이해할 수 있습니다.

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추가로 추천 영상입니다.

이 영상은 반도체의 기본 원리부터 8가지 핵심 제조 공정에 이르기까지, 복잡한 내용을 매우 명료하게 설명하고 있습니다. 도체와 부도체의 개념에서 시작하여, N형 및 P형 반도체, 다이오드, 트랜지스터의 작동 원리를 시각적 자료와 함께 상세히 다루어 이해도를 높였습니다. 특히, 웨이퍼 제조부터 최종 패키징까지의 전 과정을 3D 애니메이션으로 구현하여, 반도체 분야에 대한 사전 지식이 부족한 학생들도 쉽게 접근하고 학습할 수 있도록 구성되어 있습니다.

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반도체공정에 대해 이해하기 쉽게 설명해준다

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삼성전자 반도체 뉴스룸

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'삼성전자'가 참 쉽게 알려주는 '반도체 8대공정' | 반도체 백과사전 EP.6 반도체 공정 편

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https://youtu.be/IcrBqCFLHIY

이동영상은 비록 10년전 영상이지만 트랜지스터의 작동원리를 이해히기 쉽게 설명해주고 있다.

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저는 '당신이 몰랐던 반도체의 모든 것 | '반도체 백과사전' EP.1 반도체의 기초 편' 영상을 추천합니다. 반도체에 대해 거의 알지 못하던 저도 정말 쉽고 빠르게 반도체의 기본 개념을 알 수 있었습니다. 이 영상 뿐만 아니라 삼성전자 반도체 뉴스롬 채널에서 제공하는 '반도체 백과사전'재생목록에 있는 영상들을 보며 반도체의 중요성, 반도체 필수 용어, 반도체의 8대공정 등 반도체에 대해 정말 자세하게 알 수 있었습니다.

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삼성전자 반도체 뉴스룸

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당신이 몰랐던 반도체의 모든 것 | '반도체 백과사전' EP.1 반도체의 기초 편

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반도체를 처음 알고 본 영상입니다. 처음 반도체를 접해보는 사람들이 보기에 적절하다고 생각하여 첨부합니다.

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반도체 모르고 어떻게 살래? 반도체 기본 상식만 싹 끌어모아 옴!(feat. 차량용 반도체)[반도체 완벽 정리 1탄]

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'비 전공자를 위한 반도체 공정' 이라는 영상을 추천합니다. 신청한 대부분이 반도체에 관한 진로를 가지고 있을 수 있지만, 아닌 친구들이나, 지식이 많지 않거나, 알고 있어도, 반도체의 기본 원리나 지식, 어휘 등은 알고 있어야 된다고 생각하였고, 그러하여 반도체의 개념과 자주 쓰이는 웨이퍼의 사용이 설명되는 영상을 올리는 것이 초기 수업의 이해와 반도체에 쉬운 접근을 할 수 있을 것이라 생각하여 추천하였습니다

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비전공자를 위한 반도체 공정 / 제일 쉬운 설명! /삼성전자 SK하이닉스  (Eng sub)

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저는 국가과학기술연구회의 ‘반도체의 원리와 전망! ’산업의 쌀‘이라 불리는 반도체에 대해 아는 척해보자’ 영상을 추천합니다. 반도체가 무엇이고, 어떻게 만들어지고, 왜 중요한지, 어디에 쓰이는지 알 수 있기 때문입니다.

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국가과학기술연구회(nst)

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반도체의 원리와 전망! '산업의 쌀'이라 불리는 반도체에 대해 아는 척해보자

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도서 <진짜 하루만에 이해하는 반도체 산업>을 추천합니다. 이 책은 반도체의 기본 원리, 역사, 종류, 제조공정들을 이해하기 쉽게 설명하고 있고, 분야별 대표기업들에 대한 설명까지 포함하며 반도체 산업 전반에 대해 다룹니다. 진로가 반도체 분야여도 기본 원리나 공정에 대해 잘 알거나 이해하지 못했을 수도 있는데 이 책을 통해 쉽게 이해할 수 있을 것이라고 생각해서 이 책을 추천합니다.

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https://youtu.be/ieuOXUzQRMM?si=Qr3w7UZ11DmNP4ID

이 뉴스를 추천하는 이유는 반도체 강국이라고 불리는 우리나라뿐만이 아니라 다른나라들도 반도체 관련 기술을 연구하여 발전해나가고 있다는 사실을 알려주기 때문입니다.다른 나라들도 연구하고있다는 뜻은 곧 미래에 유망할 가능성이 높은 기술이라는 것을 시사하기 때문에 이 뉴스를 추천하였습니다.

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저는 [2천억 짜리 반도체 장비 리뷰?! 지금껏 본 적 없는 나노 세계를 보여드립니다 [주Q멘터리]] 영상을 추천합니다.

영상의 내용이 반도체 장비에 설명이 치중되어 있어 그다지 흥미롭지는 않습니다만 반도체와 반도체 공정에 대한 간략한 설명이 나와있기에 이해에 도움이 될 것이라고 생각했습니다.

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(ENG) 2천억 짜리 반도체 장비 리뷰?! 지금껏 본 적 없는 나노 세계를 보여드립니다 [주Q멘터리]

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반도체 소자의 미세구조와 작동원리

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파란색 흰색 심플한 비즈니스 마케팅 프로젝트 프레젠테이션

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발표-자료(4)

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반도체_양자컴-피핏-자료

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1초 만에 비밀번호를 푼다고? 놀라운 양자 컴퓨터의 원리"

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그레이 심플한 크리에이티브 포트폴리오 찢어진 종이 프레젠테이션

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반도체_양자컴-피핏-자료

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반도체 소자 미세구조와 작동원리

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제목을-입력해주세요_(4)

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차세대-반도체-소재의-혁신

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반도체-기반-양자-컴퓨터

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유의할 점: 즐거웠다, 유익했다, 앞으로 열심히 해야겠다 등 단순 소감이 아닌 토론, 조사, 발표, 실습 등 직접 수행한 내용으로 작성할 것

1. 활동 소감문(진로에 어떤 영향을 주었는지, 앞으로의 계획 등)

2. 활동을 통해 새롭게 알게 된 사실이나 깨달은 점(활동 한 가지만)

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1. 반도체의 기본 8대 공정에 대해 공부하면서 반도체 개발 설비 분야에 대해 관심이 생겼고, 이를 통해 내 진로와 연관이 있는 반도체 정밀 제작 기기라는 새로운 영역을 알게 되었다. 또한 회로 설계 실습을 진행하면서 이를 다양한 기계 장치의 작동 원리에 적용할 수 있을 것이라 생각했고, 추가 조사 활동으로 내 미래 진로에 관한 역량을 기를 것이다.

2. 반도체 기반 양자 컴퓨터 발표를 위해 자료를 조사하면서 기존 설비로도 양자 컴퓨터를 제작할 수 있다는 것을 알게 되었고, 실제 제작된 양자 컴퓨터의 성능을 직접 확인해보고 싶다.

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반도체 수업을 들으며, 전자 기기의 핵심 구성 요소인 반도체의 중요성과 그 원리를 이해하게 되어 매우 흥미롭고 유익했다. 특히, 개인 ppt를 만드면서 트랜지스터 기본구조, 작동원리, 종류, 활용분야를 조사하고 배우면서, 현대 전자 기기가 얼마나 정교하고 복잡한지 느낄 수 있었다. 스마트폰, 컴퓨터, TV, 자동차 등 다양한 전자 기기에 사용되며, 우리의 삶을 더욱 편리하고 풍요롭게 만들어 준다큰 것을 알게되었다. 반도체 수업에서 배운 내용을 바탕으로, 앞으로 더 많은 전자 기기를 사용하면서도 그 원리를 이해하고, 더 나아가서는 반도체 산업에 관심을 가지고 공부해보고 싶다.

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1. 이번 ‘반도체 이해 수업’ 활동을 통해 저는 반도체가 단순히 전자기기의 부품이 아니라, 우리의 일상과 산업 전반에 얼마나 중요한 역할을 하고 있는지 알게 되었습니다. 특히 반도체의 공정 과정과 설계에 대한 발표 활동을 하면서, 막연했던 전자공학 분야에 대해 구체적인 관심이 생겼습니다. 또한 반도체 관련 전공이 있는 대학과 학과를 구체적으로 조사해볼 계획입니다. 실습 활동과 조별 토론을 통해 저의 탐구 능력과 협업 역량이 얼마나 중요한지도 깨닫게 되었고, 이는 진로를 준비하는 데 매우 큰 자산이 될 것이라고 생각합니다.

2. 회로를 잘못 연결했을 때 원하는 결과가 나오지 않는 과정을 겪으며, 반도체 회로 설계에서 정확성과 세밀함이 얼마나 중요한지를 실감했습니다. 이전에는 반도체가 눈에 잘 보이지 않는 ‘작은 칩’ 정도로만 생각했지만, 이 활동을 통해 그 속에 복잡한 로직이 정밀하게 설계되어 있다는 점을 깨달았습니다. 이런 경험은 저에게 단순히 지식을 넘어서, 기술에 대한 존중과 더 깊은 흥미를 갖게 했습니다.

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이번 활동을 통해 반도체 회로를 직접 구현해보며, 평소 이론으로만 접했던 반도체의 원리와 작동 방식을 실제로 체험할 수 있었다. 단순히 회로도를 따라 부품을 연결하는 것을 넘어, 각각의 소자가 어떤 역할을 하는지 분석하고 오류가 발생했을 때 원인을 찾는 과정에서 반도체 회로 설계의 복잡성과 정밀성을 체감할 수 있었다. 예를 들어, 트랜지스터의 스위칭 기능을 실험하면서 아주 미세한 전압 차이에도 반응하는 정교함이 인상 깊었고, 이를 통해 반도체가 왜 현대 전자기기의 핵심 부품으로 쓰이는지 더 잘 이해하게 되었다.

또한 자료 조사를 병행하면서, 반도체 기술이 단순한 부품 제조를 넘어서 인공지능, IoT, 자율주행 등 다양한 분야와 긴밀히 연결되어 있다는 사실을 알게 되었다. 특히 우리나라가 메모리 반도체 분야에서 세계적인 경쟁력을 갖추고 있다는 점은 기술의 중요성과 동시에 그에 따른 책임감을 느끼게 했다. 이 활동을 통해 과학적 탐구력뿐만 아니라 문제 해결 능력과 협업의 중요성도 함께 배울 수 있었으며, 앞으로 진로를 고민할 때 전자공학이나 반도체 산업 분야를 진지하게 고려해보고 싶다는 생각이 들었다.

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처음에 ppt를 보며 수업을 듣게 되었을때 내용이 이해가 잘 안되었습니다. 제가 반도체에 흥미를 가졌던 이유를잊어버릴 정도로 어려운 것같았습니다. 그런데 실습을 하고 친구와 같이 문제를 해결해 나가면서 전 여러가지 생각이 들었습니다. 안되던 이해가 갑자기 되고, 흥미가 다시 생기기 시작했습니다. 또한 어려운 과제를 해결하면서 문제 해결에는 고난이 필요하다는 것을 알게 되었습니다. 이번 실습은 단지 기술적인 지식만이 아니라, 엔지니어로서 갖추어야 할 태도와 사고방식까지 배울 수 있었던 소중한 경험이었습니다. 앞으로의 학업이나 진로 선택에 있어서도 이 실습에서 얻은 경험이 큰 밑거름이 될 것이라 확신합니다.

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인상깊었던 것은 반도체가 단순한 전자부품이 아니라, 정보를 저장하고 처리하는 매우 정교한 기술이라는 점이었습니다. 반도체의 작동 원리인 '도체와 부도체 사이의 성질'이라는 개념도 흥미로웠고, 기술이 얼마나 빠르게 발전하고 있는지도 실감할 수 있었습니다.

이번 기회를 통해 우리 일상과 산업에 없어서는 안 될 반도체의 중요성을 깨닫게 되었고, 앞으로 관련 기술에 더 많은 관심을 가져야겠다는 생각이 들었습니다. 나아가 과학과 기술이 어떻게 세상을 변화시키는지를 다시 한 번 느낄 수 있었습니다.

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반도체 관련 수업을 듣고 나서, 일상 속에 반도체가 얼마나 깊이 관련되어 있는지 새롭게 알게 되었다. 스마트폰, 컴퓨터뿐만 아니라 자동차나 가전제품에도 반도체가 핵심 역할을 한다는 점이 인상 깊었다. 특히 반도체가 정보를 저장하고 처리하는 두뇌 같은 역할을 한다는 점이 흥미로웠다. 수업을 통해 반도체의 구조와 제조 과정, 특히 포토리소그래피 같은 기술에 대해 배운 것이 기억에 남는다. 매우 정밀한 기술이 요구된다는 사실에 놀랐고, 한국이 이 분야에서 세계적으로 중요한 위치를 차지하고 있다는 점이 자랑스러웠다. 또한 반도체 산업이 미래 기술 발전에 큰 영향을 줄 수 있다는 것을 느꼈다. 앞으로 더 깊이 있게 공부해보고 싶은 분야라고 생각하게 되었다.

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모둠발표에 두루뭉술하게 조사했던 쇼어 알고리즘에 관심이 생겨 개인적으로 조사해 ppt를 만들어 발표하였다. 내 진로가 화학분야라서 반도체는 사실 관심이 별로 없었는데 이 시간을 통해 반도체도 화학이 매우 깊이 관여한다는 것을 알게 되었고 흥미가 생겼다.그리고 먼 미래의 일인즐만 알았던 양자컴퓨터가 벌써 433 비트까지 구현이 완료되었다는 것이 놀랍다.

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이번 반도체 원리와 이해라는 실습에서 가장 기억에 남았던 것은 직접회로를 만든것이다.이 활동은 가장 기본적인것부터 심화까지 모두 있었다.회로에 대해서 알고 있었지만 자세히 몰랐었는데 이번 활동을 통해 회로 구조를 어느정도 알 수있었으며,회로를 만들수도 있게 되었다.또한 반도체에 대해서도 공부할 수 있었다.차세대 반도체 소재를 탐구할 수있었으며,조사도 할수있었다.또한 내 진로와 관련지어서 심화탐구 또한 했다.

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1.이번 반도체 조사와 발표 활동을 통해 나는 반도체의 기본 원리부터 실제 활용 분야까지 직접 탐구하고 이해하는 경험을 했다. 특히, 반도체가 도체와 부도체의 중간 성질을 가지고 있으며, 전류의 흐름을 조절하는 중요한 역할을 한다는 점이 인상적이었다. 이를 위해 14족 원소들의 전자 배치와 밴드갭 특성, 그리고 반도체에 사용되는 규소, 게르마늄, 갈륨비소, 질화갈륨, 탄화규소 등의 다양한 재료에 대해 조사하며 그 차이점과 각 재료가 가지는 장단점을 비교하였다.

발표 준비 과정에서 반도체의 물리적 원리와 수학적 모델이 어떻게 연관되는지, 그리고 반도체 소자가 전자기기에서 핵심적인 스위치 역할을 한다는 점을 이해하게 되었다. 이를 통해 단순히 이론을 배우는 것을 넘어, 실제 산업과 기술 발전에 반도체가 미치는 영향을 직접 체감할 수 있었다.

이번 활동은 나에게 이공계열에 대한 관심을 구체화하는 계기가 되었다. 아직 명확한 진로가 정해지지는 않았지만, 반도체와 전자공학 분야에 대한 호기심이 커졌으며, 앞으로 관련 과목을 심도 있게 학습하여 더 전문적인 지식을 쌓고 싶다는 목표가 생겼다.

2.새롭게 알게 된 점 중 하나는 반도체 재료마다 밴드갭의 크기와 결정 구조가 다르다는 것이었고, 이것이 반도체의 성능과 용도에 큰 영향을 준다는 점이다. 예를 들어, 규소는 가장 널리 사용되지만, 갈륨비소나 질화갈륨과 같은 화합물 반도체는 고주파나 고전력용 특수 소자에 적합하다는 사실이 매우 흥미로웠다.

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1. 컴퓨터 공학이나 전기 전자 공학과 같은 이공계열을 꿈꾸기 때문에 연관성이 높다.

2. Pn접합을 통해 반도체를 사용한다는 것을 알게 되었다.

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이번 ‘반도체 원리와 기술 이해’ 특강은 평소 막연하게만 알고 있었던 반도체에 대해 구체적이고 체계적으로 이해할 수 있는 매우 유익한 시간이었다. 그동안 뉴스나 기사에서 반도체가 ‘산업의 쌀’이라 불린다는 이야기는 자주 들었지만 왜 그만큼 중요한지 어떤 원리로 작동하는지 실제로 어디에 활용되는지에 대해서는 잘 알지 못했다. 하지만 이번 특강을 통해 반도체가 우리 일상과 얼마나 밀접하게 연결되어 있는지 체감할 수 있었고 특히 전자의 이동과 PN 접합, 트랜지스터의 작동 방식 등 기본적인 물리 원리에 대해 배울 수 있어 매우 흥미로웠다. 특히 강사님께서 직접 다양한 반도체 소자의 구조와 작동 원리를 시각 자료와 함께 설명해 주셔서 어려운 내용을 쉽게 이해할 수 있었다. 예를 들어, 다이오드와 트랜지스터가 어떻게 스위칭과 증폭 작용을 하는지 그로 인해 전자기기에서 신호를 어떻게 제어하는지를 알게 되었고 이러한 소자들이 집적되어 CPU와 메모리 같은 복잡한 칩으로 발전해 나가는 과정을 보며 기술의 정교함에 감탄했다. 또한 반도체 산업의 미래에 대한 이야기도 인상 깊었다. 인공지능, 자율주행, 사물인터넷 등 4차 산업혁명의 핵심 기술들이 반도체와 밀접하게 연결되어 있다는 사실은 내가 현재 배우고 있는 과학과 수학이 단순한 교과목이 아니라, 미래 기술을 이끄는 기반이 될 수 있다는 확신을 주었다. 이 과정에서 반도체 설계, 공정, 패키징 등 다양한 직무가 존재하며, 그 안에서 내가 흥미를 느끼는 분야가 무엇인지 고민해보게 되는 계기가 되었다. 이번 특강을 계기로 나의 진로에 대해 더욱 구체적으로 고민하게 되었고 전자공학이나 기계공학 분야로 진학하여 반도체와 관련된 기술을 더 깊이 배우고 싶다는 목표가 생겼다. 앞으로 물리와 수학 공부에 더 열정을 가지고 임할 것이며 기초가 되는 이론 지식을 탄탄히 쌓아 미래 기술 개발에 기여할 수 있는 인재가 되고 싶다.

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1. 나는 전부터 전자공학과로 진학해, 세부 과에서 반도체 관련 과를 선택하려는 생각을 가지고 있었다. 이러한 계획은 가지고 있었지만, 사실 관련된 지식이랄 것이 딱히 없었다. 그러나 이번 기회로 반도체에 대해 심도 있게 배워보기도 하고, 직접 탐구해보기도 하면서 지식을 쌓을 수 있었다. 그리고 이 과정 속에서 분야에 대한 흥미를 느꼈고, 후에 대학교에 진학한다면 관련 과에 진학하고 싶다는 생각을 하게 되었다. 또한 이번 3일동안의 탐구에서 공부 한 것에 그치지 않고, 앞으로도 관련 서적이나, 뉴스 기사, 또는 가능하면 논문 들을 찾아 봄으로써 내 지식을 더 성장시킬 계획이다.

2. 이번 활동들에서 가장 인상깊었고 기억에 남았던 활동은 내가 직접 심화탐구 주제를 선정하여 ppt를 만들고 발표했던 활동이었다. 이유로는 모둠 활동 때는 역할을 분담하여 뭔가 내가 온전히 개념을 이해하고 자료를 만들었다는 생각이 딱히 들지 않았는데, 나 혼자 모든 것을 하니 주제에 대해 더 심화하여 나의 방식으로 이해할 수 있었던 것 같다. 이번에 GAA FinFeT이라는 것에 대해 조사했는데, GAA는 기존 트랜지스터들과 달리 나노 시트 구조를 채택해 전력 효율을 높였고, 현대 기술의 집합체로써 미래에 더 촉망받는 기술이라는 점이 인상깊었다. 조사를 열심히 하긴 했지만 내 지식에 한계를 좀 느꺼 후에 트랜지스터에 대해 좀 더 잘 알게 되면 다시 조사해보고싶다는 생각이 들었다.

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반도체에 대해서 모르는 지식들을 조사하고 친구들과 나누며 나의 반도체에 대한 지식을 확장시킬 수 있는 기회가 되었다. 단순 지식 조사로만 끝나던 나의 활동을 넘어서 회로를 직접 설계해보는 경험을 해서 좋았다. 작년 1인1과제 시간에 논리회로의 효율성에 관한 탐구를 진행했는데, 그때는 파이썬을 이용하여 회로를 구현하였다. 하지만 만약 이번에 했던 회로 구현 사이트를 이용했더라면 더 풍부한 탐구가 가능했을 것 같다고 생각하며, 다음번 기회가 있을 때 이번에 했던 비안정 멀티 바이브레이터 회로와 같은 다양한 회로들을 설계하고 각각의 효율성을 비교해보는 활동을 진행해보고 싶다. 이번 활동을 통해 반도체에 대한 관심이 더욱 커졌고, 친구들과 지식을 나누며 다양한 시각을 접할 수 있었다. 회로 설계 과정에서 문제를 해결해 나가는 경험이 인상 깊었고, 복잡한 구조 속에서도 논리를 찾아가는 과정이 흥미로웠다. 앞으로도 계속 탐구하고 싶다.

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활동소감문

반도체중 디스플레이 쪽을 진로로 선정했다해서, 디스플레이만 조사하고, 지식을 쌓았는데, 이번활동을 하면서 디스플레이도 반도체의 일종이니 반도체를 더욱 더 자세히 먼저 알아야겠다는 생각이 들었다. 또한 여러 조의 피피티 발표나 자료등을 보며, 내가 잘 알지 못하는 내용(mosfet,반도체 iot,양자컴퓨터)등 을 많이 인지하였고,

나의 진로에 관한 지식이 너무 부족했다는 생각이들었다

기억에남는 활동

반도체 공정에서의 가장 기본인 웨이퍼 공정이다. 강사님이 와서 발표를 하고, 그 전에 웨이퍼 공정에 관한 영상을 볼때, 반도체 8대공정, 웨이퍼 제조과정등을 잘 몰랐었어서 새로 배운 지식, 활동중 가장 기억에 남았던것같고, 반도체중 디스플레이 진로라 해서, 디스플레이만 하는것이아닌 반도체를 주변 주제로 많은 탐구를 해봐야겠다고 생각이 들었다(양자컴퓨터나, 트랜지스터, 다이오드)등

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이번 과학탐구 활동에서 ‘양자컴퓨터의 원리와 가능성’을 주제로 조사하고, 소그룹 발표까지 진행했다. 나는 조사 파트를 맡아 양자컴퓨터의 작동원리(중첩, 얽힘, 간섭)를 상세히 이해해야 했고, 이를 쉽게 설명할 수 있는 시각 자료도 직접 만들어 이번 활동은 내 진로인 공학 및 컴퓨터과학 분야에 큰 영향을 주었다. 그동안 인공지능에 관심이 있었지만, 양자컴퓨팅이 AI의 학습 속도나 문제 해결 방식까지 획기적으로 바꿀 수 있다는 사실을 알게 되었으며 이를 통해 공학분야에서 양자역학 쪽으로 진로가 굳어졌다

조사 과정 중 가장 인상 깊었던 사실은, 양자컴퓨터가 현재 상용화된 컴퓨터보다 모든 면에서 우월한 것은 아니라는 점이다. 나는 양자컴퓨터가 단순히 더 빠르고 더 똑똑한 컴퓨터라고 생각해 왔지만, 실상은 특정 문제(암호 해독, 분자 시뮬레이션, 최적화)에 특화되어 있으며, 일반적인 계산 작업에는 오히려 부적합할 수도 있다는 사실을 알게 되었다. 즉, 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터를 대체하는 것이 아니라, 함께 사용한다는 점이 매우 인상 깊었다. 이 사실은 앞으로 과학기술을 바라볼 때 단순히 빠르고 새로운 것이 좋은 것이 아니라 장전과 단점을 고려하며 적절히 사용해야 한다는 것을 알려주었다

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1. 활동 소감문

이번 활동에서는 반도체 회로 시뮬레이션 앱을 활용해 논리 게이트 회로를 직접 구성하고 작동 원리를 실습해보았다. 평소 교과서나 영상으로만 접하던 회로 구조를 실제로 구성해보고 시뮬레이션을 통해 입력값 변화에 따른 출력 변화를 직접 확인할 수 있었던 점이 매우 인상 깊었다. 특히 AND, OR, NOT 같은 기본 논리 회로를 조합하여 더 복잡한 회로를 구현해보는 과정에서 반도체가 단순한 부품이 아니라 논리적 사고와 설계 능력이 요구되는 고도의 기술이라는 점을 실감할 수 있었다.

이 경험은 나의 진로인 산업공학에 대한 생각에도 변화를 주었다. 그동안은 생산과 관리 쪽에만 초점을 두고 있었지만, 이번 회로 실습을 계기로 시스템 자동화나 공정 설계 분야에서도 회로 지식이 중요한 기반이 될 수 있다는 점을 깨달았다. 앞으로는 단순한 이론 공부에 그치지 않고, 산업공학과 관련된 하드웨어와 소프트웨어 기술을 함께 이해할 수 있는 능력을 키우고자 한다. 구체적으로는 아두이노를 활용한 센서 회로나 공정 제어 모형 등을 제작해보며 회로 설계 역량을 더욱 키워나갈 계획이다.

2. 활동을 통해 새롭게 알게 된 점

이번 회로 실습 활동을 통해 새롭게 알게 된 점은 회로 설계에서 ‘논리 게이트의 최소화’가 매우 중요하다는 것이다. 처음에는 단순히 기능만 구현되면 된다고 생각하고 복잡한 회로를 구성했지만, 앱의 회로 오류 메시지나 동작 지연을 경험하면서, 불필요한 회로 소자를 줄이고 효율적인 설계를 하는 것이 실제 산업 현장에서도 매우 중요한 요소라는 사실을 깨달았다. 이는 단순한 전기적 효율 문제뿐만 아니라, 생산비용과 유지보수성까지 영향을 미칠 수 있는 요소이기 때문이다. 이를 통해 앞으로 어떤 시스템을 설계할 때도 ‘최소한의 구조로 최대의 기능을 구현하는 사고’가 필요하다는 교훈을 얻었다.

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이번 탐구를 통해 양자컴퓨터의 구현 방식 중 반도체 기반 방식이 기존 전기전자 및 기계공학과 밀접하게 연결되어 있다는 점을 구체적으로 이해하게 되었고, 나의 진로에 있어 단순히 하드웨어 설계나 회로 분석을 넘어서 양자 수준의 제어 기술과 신호 처리 분야까지 관심을 확장하는 계기가 되었다. 특히 스핀 큐비트, 전하 큐비트, 하이브리드 큐비트의 구조적 차이와 각각의 장단점을 분석하면서, 향후 공학적 설계나 회로 개발에서도 양자 특성을 반영한 접근이 필요하다는 점을 체감했으며, 이러한 지식을 바탕으로 앞으로는 전자회로, 신호 시스템, 제어공학 등의 기초 역량을 탄탄히 다지는 동시에 양자기술과 관련된 대학의 전공 심화 과목이나 체험 활동에 적극적으로 참여할 계획이다. 조사 과정에서 가장 크게 깨달은 점은 양자컴퓨터가 단순히 미래의 고성능 계산 장치가 아니라, 전기전자·기계공학의 핵심 원리와 융합되는 기술이며, 이 분야에서 요구되는 사고력은 회로의 구조를 이해하는 수준을 넘어 양자 상태의 동역학까지 다뤄야 한다는 점이었다.

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이번 ‘반도체의 이해와 원리’ 활동에서 가장 기억에 남는 것은 직접 회로를 만들어보는 경험이었다.

이론으로만 배우던 반도체가 실제로 회로 속에서 어떻게 작동하는지를 눈으로 보고 손으로 느낄 수 있어 흥미로웠다.

특히 LED와 저항, 트랜지스터 등을 연결하며 전류의 흐름과 소자의 역할을 직접 확인할 수 있었다.

처음엔 회로 연결이 낯설고 어려웠지만, 하나씩 완성해 나가며 원리를 이해하게 되었다.

전류가 흐를 때와 흐르지 않을 때의 차이를 직접 보며 반도체가 신호를 제어하는 역할을 실감할 수 있었다.

단순한 부품 같았던 트랜지스터가 스위치처럼 작동한다는 사실이 인상 깊었다.

작은 소자 하나하나가 모여 큰 기능을 만들어낸다는 점에서 과학기술의 정밀함을 느꼈다.

이번 활동을 통해 반도체의 이론뿐 아니라 실습을 통해 원리를 체험할 수 있어 더욱 의미 있었다.

앞으로 전자기기를 볼 때 단순히 기계가 아닌, 정교한 회로의 결과물로 바라보게 될 것 같다.

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이번 활동을 통해 새롭게 알게 된 사실은 수업시간에 회로설계에 대해 만들었던 활동이다.트렌지스터,회로,저항,led,스위치 등 어떻게 사용하고 연결해야하는지 몰랐지만 수업을 통해 어려워보였던 설계도를 어렵지 않게 할 수 있어서 성취도와 회로 작동방식에대해 알게 되었다

반도체가 나온 시점이 그렇게 오래 되지 않았던것을 알게 되어서 반도체 발전 속도가 기하급수적으로 빠르다는것을 깨닫게 되었다.하지만 현재 발전된 기술로도 거의 알지 못하는 우주 세계에대해 알려면 항공우주 반도체가 발전하기 위해 시간과 기술이 많이 필요하다는것도 생각하게 되었다.따라서 나는 지구가 아닌 항공우주에서 사용되는 반도체에대해 공부할 계획이다.

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반도체는 부도체와 도체의 중간적 성질을 지닌 물질로, 전자의 움직임을 제어할 수 있다. 수업도중, 선생님께서 반도체는 온도가 높아지면 전기전도도가 올라간다는것이 신기하여 개인적으로 조사를 하게 되었다. 진로가 화학공학과라서, 최대한 반도체의 화학적 성질을 이용하여 알아내고자 노력했다.

조사결과, 에너지 띠 이론과 관련있었다. 에너지 띠는 물체의 전기적 성질을 결정하는 것으로, 원자가띠, 전도띠, 띠 사이의 간격으로 구성된다.

전도띠라는것을 조사하면서 처음 알게 되었는데, 원자가전자보다 높은 에너지준위를 가지고 있는 비어있는 에너지 띠로, 전기전도성에 기여한다.

도체는 원자가전자띠와 전도띠가 겹쳐 전자가 전도띠로 자유롭게 이동하여 전도를 띠고, 반도체는 띠간격사이가 작아 일부 에너지를 흡수하면 전도성을 띈다, 즉, 열에지를 더 많이 흡수하면 더 많은 전도성을 띄므로, 반도체의 온도가 올라가면 전기전도도도 높아진다.

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내 진로는 기계공학인데 이번 반도체 자율교육과정에 의해서 반도체를 다루는 전기전자공학에도 관심이 생겼다. 앞으로 전압기, 저항기, 트랜지스터, 접지 등이 있는 회로 분야에 공부할 계획이다. 트랜지스터의 의미에 대해 새롭게 알게 되었다. 트랜지스터는 transfer과 resistor을 합친 단어이다. transfer은 ‘옮기다, 이동하다’이고, resistor은 ‘저항기’이다. 따라서 트랜지스터는 전기 신호를 전달하면서 저항을 조절하는 소자라는 의미이다. 이 활동 이전에는 트랜지스터가 정확히 뭔지 몰랐지만, 이후에는 정확히 알게 되었다. 추가로 트랜지스터의 기능, 작동원리, 종류에 대해 내가 조사하여, 매우 유익했고 내 진로에 한 발자국 더 다가간 느낌이었다.

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나의 꿈이 화학,물리와 관련이 있기에 반도체에 대해 더욱 깊게 알고 싶다는 마음이 한편에 있었다.이를 이번 활동을 통해서 해소하게 되었다.또한 작년 과학시간에 반도체를 배울 때는 이에 대해 다소 간단하게 배워 반도체에 대해 흥미가 덜 갔는데 다양한 활동을 통해 반도체에 자세히 배우며 나의 진로에 대한 관심이 더욱 커지게 되었다.이번 방학을 이용해서 반도체에 관련된 책을 한권 읽고 나의 지식을 쌓고 싶다는 생각이 들었다.

많은 활동 중에서 모둠활동이 가장 인상 깊었다.평소 호기심이 있었던 반도체의 작동 원리와 미세구조를 조사하게 되었다.그 작은 반도체 안에 p-n 접합 구조와 트랜지스터 등 다양한 역할을 하는 장치들이 서로 상호작용하고 있다는 것이 놀라웠다.또한 반도체의 작동 원리에 에너지 밴드갭이라는 개념이 이용되는데 내용이 다소 어렵기에 만약 기회가 있다면 이에 대해 심화 탐구를 진행해보고싶다.

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반도체의 구조나 원리에 대해 조사하고 회로를 설계하는 실습을 하며 반도체에 대해 많은 것을 배울 수 있었다. 특히 전에 완벽하게 이해하지 못했던 반도체의 에너지 밴드갭에 대해서도 다시 확인하며 이해할 수 있는 기회가 되었고, p형 반도체와 n형 반도체에 대해 알고 있던 내용을 재확인하고 다이오드의 정류 작용, 트랜지스터의 스위치 역할에 대해서도 배울 수 있었다. 1학년 때 논리회로에 관한 1인1과제 탐구를 진행한 적이 있고, 그땐 논리회로를 파이썬을 이용해서 구현했는데 논리회로에 대한 이해도가 낮아서 회로 구현에 아쉬운 점이 있었다. 이번엔 앱을 활용해서 다이오드, 비안정멀티바이브레이터 등의 회로들을 구현했는데, 전문가의 지도 하에 더 완성도가 높은 회로들을 배울 수 있었고 전류의 흐름이나 세기도 알 수 있어서 회로에 대해 더 잘 알 수 있는 기회가 되었다. 다음에는 이런 회로들에 대해 전압, 저항에 따른 효율성이나 다양한 회로들을 비교해보는 활동을 해보고싶다는 생각이 들었다. 반도체의 원리와 회로 설계에 대해 배우면서 반도체와 관련된 확장된 지식을 얻을 수 있었고, 기존 지식도 더 정확히 할 수 있었다. 앞으로도 계속 더 깊이있게 탐구해보고 싶다.

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최근 학교에서 반도체에 대해 배우면서 우리가 사용하는 스마트폰, 컴퓨터, 가전제품 등이 모두 반도체 덕분에 작동한다는 것을 알게 되었다. 처음에는 ‘반도체’라는 단어가 어렵게 느껴졌지만, 전기를 잘 흐르게도 하고 막기도 하며 정보를 저장하고 전달하는 역할을 한다는 것을 배우면서 매우 흥미로웠다.

특히, 반도체가 없었다면 지금처럼 편리하게 인터넷을 사용하거나 영화를 보고, 친구와 연락할 수도 없다는 사실이 인상 깊었다. 작고 보이지도 않는 칩 하나가 우리 일상에 이렇게 큰 영향을 주고 있다는 사실이 놀라웠고, 앞으로 반도체 기술이 더 발전하면 자율주행차나 인공지능 기술에도 더 많이 사용된다고 하니 미래가 기대되었다.

또한 반도체를 만드는 과정이 매우 정교하고 많은 노력이 필요하다는 것을 알게 되었고, 우리나라가 반도체 강국으로 성장하기 위해 많은 연구와 투자가 이루어지고 있다는 사실에 자부심도 느꼈다. 특하 n/p형 반도체에 대한 내용이 흥미로웠다.앞으로도 반도체 기술이 발전하면서 세상이 어떻게 더 편리해질지 궁금해졌고, 나도 앞으로 기술 발전에 기여할 수 있는 사람이 되고 싶다는 목표가 생겼다.

이번 반도체 수업과 탐구를 통해 보이지 않는 기술의 가치를 깨달을 수 있었고, 나의 일상과 미래에 큰 영향을 주는 중요한 기술이라는 것을 느낄 수 있었다. 앞으로도 반도체 관련 뉴스를 관심 있게 보고, 더 많이 배우며 나의 꿈을 키워가고 싶다.

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위에 수정 불가로 다시 올립니다

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양자컴&반도체 개인자료_

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위에 피피티를 다시 만들었는데 수정이 불가하여 새로 올려요

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디자인 전문가가 아니어도 무료 템플릿으로 손쉽게 원하는 디자인을 할 수 있어요.

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1. 원래 화학과, 화학공학과 쪽을 지망하면서 자연스럽게 반도체에도 관심을 갖게 되었는데, 생각보다 굉장히 복잡하게 느껴져 반도체에 대해 다시 생각해보게 되었다. 반도체에는 단순 화학적인 작용 뿐만 아니라 회로, 소자와 같은 기계공학적인 면도 함께 응용된다는 점을 깨닫게 되었다. 반도체와 화학공학과에 대한 나의 진로에 대해서 다시 한 번 고민하고 고려하게 되었다.

2. 기존에 읽었던 책 중에서 반도체의 도핑에 관련한 내용을 다룬 것이 있었는데, 개인 PPT 발표 과제에서 이를 깊게 다루어 그 원리를 정확하게 파악하게 되었다. 특히 반도체를 도핑할 때 3족 원소, 5족 원소를 사용한다는 것 자체는 알고 있었는데 그 이유가 무엇인지 몰랐다. 그리고 반도체에 전기를 잘 흐르게 하기 위해 전자와 정공의 수를 늘리려 도핑을 하는 것인데, 왜 6족 원소는 안되는 지 궁금했다. 그 이유는 만약 6족 원소를 도핑한다면 2개의 전자가 남게 되지만, 이 전자들은 결합 에너지 준위가 너무 달라서 실질적인 전도 캐리어로 작용하지 못하거나, 결정 구조에 심각한 결함을 유발할 수 있기 때문이었다. 즉 전기적 특성 제어가 어렵고 반도체로서의 성능이 저하되기 때문에 사용하지 않는 것이었다. 내가 평소에 궁금했던 부분을 탐구하며 직접 답을 찾게 되었고, 반도체에 대해 더 잘 알게 된 것 같다고 느꼈다.

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1. 이번 학교 반도체 수업과 팀으로 진행한 여러 활동들은 저에게 미래 기술의 큰 흐름을 이해하고, 제 진로를 더 확실하게 만드는 데 큰 도움이 되었습니다. 특히, 조에서 제가 직접 '반도체와 양자 컴퓨팅' PPT를 만들고 발표를 맡았고 , 개인적으로 '에너지 띠 이론'에 대해 발표했던 경험 그리고 회로 설계 프로그램을 이용해 비안정 멀티바이브레이터를 직접 만들어 본 활동은 말로만 듣던 이론이 실제 어떻게 쓰이는지 직접 확인하며 더 깊이 이해할 수 있게 해주었습니다. 이러한 기본적인 이해 덕분에 어렵게만 느껴졌던 반도체가 어떻게 작동하는지 자세히 알게되었고, 복잡한 회로들이 사실은 눈에 보이지 않는 작은 전자들의 움직임으로 이루어진다는 걸 알게되었습니다.

또 조원들과 함께 '반도체와 양자 컴퓨팅' 발표를 준비하면서 양자컴퓨팅에 대해서도 알게되었습니다. 현재 반도체 미세화하는 기술이 점점 한계에 부딪히면서 같은 새로운 기술이나 여러 칩을 합치는 첨단 패키징 기술이 왜 중요한지 알게됬고 왜 양자 컴퓨팅 같은 완전히 새로운 방식이 주목받는지 배경을 알게되었습니다. 또 이 기술이 신약 개발이나 새로운 재료 만들기, 돈 계산 같은 다양한 분야에 엄청난 영향을 줄 거라는 걸 느낄 수 있었습니다. 그리고 회로 설계 프로그램을 이용해 직접 깜빡이는 회로를 만들어 본 실습도 유익했습니다. 다이오드와 트랜지스터가 스위치처럼 작동하는 특성을 배운 뒤 , 이러한 기본 부품들이 복합적으로 연결되어 실제 주기적인 신호를 만들어내는 회로를 시뮬레이션해보는 활동은 머리로만 알던 복잡한 이론이 실제 시스템에서 어떻게 작동하는지 훨씬 쉽게 이해할 수 있게 도와주었습니다. 저는 단순히 완성된 전자기기를 사용하는 것을 넘어, 그 기기가 작동하는 근본 원리를 이해하고, 새로운 하드웨어를 설계하고 만들면서 미래 기술 발전에 직접 기여하는 공학자가 되고 싶어졌습니다. 앞으로 대학교에서는 전자공학을 전공하여, 반도체와 전기회로에 대한 더 깊은 공부를 이어가고 싶습니다. 또 이론적인 지식을 바탕으로 실제 회로를 설계하고 프로그래밍하는 능력을 키워, 미래 컴퓨터 기술에 기여할 수 있는 사람으로 성장하고 싶습니다.

2. 이번 활동을 통해 제가 가장 새롭게 알게 되고 깊이 깨달은 점은 바로 '반도체 기술과 양자 컴퓨팅이 상관이 없는 기술이 아니라, 미래 컴퓨팅 시대를 만들어갈 상호 보완적인 관게'를 형성하고 있다는 사실입니다. '반도체와 양자 컴퓨팅' PPT 자료를 조원들과 함께 조사하고 발표를 준비하는 과정에서 이 부분을 확실히 이해하게 되었습니다.

활동을 시작하기 전에는 그냥 반도체는 현재 쓰는 전자기기의 기본 기술이고, 양자 컴퓨팅은 미래의 완전히 다른 기술이라고 따로 생각했지만. 자료를 찾아보고 내용을 정리하면서, 이 둘의 장점을 융합하면 더 좋은 기술들을 만들 수 있다는 것을 알게되었습니다. 또 양자 컴퓨터를 만드는 것 자체가 현재 가장 앞선 반도체 기술에 크게 기대고 있다는 점이 정말 놀라웠습니다. 양자 컴퓨터의 핵심인 큐비트를 안정적으로 만들고 정밀하게 조절하며 그 상태를 측정하기 위해서는 아주 차가운 온도에서 작동하는 반도체 부품이나 아주 작은 나노미터 단위까지 정밀하게 만드는 기술이 꼭 필요하다는 것을 알게 되었습니다. 양자점 양자 컴퓨터처럼 지금 우리가 쓰는 반도체 만드는 기술과 잘 맞아서 많이 만들 수 있는 종류도 있다는 점을 통해, 양자 컴퓨터가 단지 먼 기술이 아니라, 지금껏 발전시켜온 반도체 기술의 연장선에서 실제로 사용될 수 있다는 것을 느꼈습니다.

미래의 컴퓨터는 기존 컴퓨터와 양자 컴퓨터가 서로의 장점을 살려 유기적으로 함께 작동하는 '하이브리드 컴퓨팅' 방식으로 발전할 것이라는 생각이 들었습니다.

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1. 이번 수업과 활동을 통해 반도체가 단순하게 전자기기에 핵심부품일 뿐만 아니라 우리가 살아가는 일상과 산업에 얼마나 큰 역할을 하는지 알게 되었고 전자공학 중에서도 반도체 분야에 대해 더 관심이 생기고 더 많은 것을 알게되었다. 앞으로 반도체, 그리고 더 나아가 반도체와 관련된 전자공학을 더 깊이 있게 탐구하고 조사해보고 싶다.

2. 나는 회로를 직접 설계해보는 활동을 하면서 회로를 설계하는게 간단하고 쉬운 일이 아니라는 것을 깨닫게 되었다. 앱을 이용하여 회로를 설계하는 것도 마냥 쉽지 않고 어려움이 있었는데, 실제로 회로를 설계하고 만들 때 회로를 잘못 설계하는 과정에서 실수가 나왔을 때 바로 잡는 과정이 얼마나 어려울지 상상해보고 실감해볼 수 있었다. 나중에는 꼭 직접 회로를 설계해보고 회로를 설계하면서 생겨나는 어려움에 직면해보고 싶다는 생각이 든다.