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에너지과학과(연계전공)

교과목명을 클릭하시면 과정 설명을 볼 수 있습니다.

교육과정
학수번호 교과목명 학점 자기
학습
시간
영역 학위 이수
학년
비고 언어 개설
여부
ESC4017 저전력컴퓨터시스템기초 3 6 전공 학사/석사 1-8 에너지과학과 Yes
본 강의는 컴퓨팅 시스템의 기본 구조 및 관련된 중요 반도체 소자의 기본 원리에 관하여 강의한다. 특히 컴퓨팅 시스템의 전력 소비에 관한 이해와 저전력 컴퓨팅을 위한 기술 개발 동향에 관하여 강의한다.
ESC4018 에너지소재기초및응용 3 6 전공 학사/석사 1-8 에너지과학과 Yes
에너지 변환, 생산 및 저장 분야에서 가장 중요한 목표는 높은 에너지 효율을 확보하는 것이며 이를 위해서는 기본적으로 높은 효율과 성능을 나타낼 수 있는 소재를 적용하는 것이다. 각 에너지 분야별로 요구되는 효율과 성능을 실현시키기 위해서는 재료 과학적 기초 지식과 소재 물성 및 소재 엔지니어링에 대한 지식이 필수적이다. 본 강좌에서는 재료과학 입문과 함께 소재의 구조, 물리적 및 화학적 성질을 이해하고 소재 공정에 대해서 강의한다. 또한, 본 교과목은 에너지 각 분야별 state-of-the-art 소재의 물리적 성질과 화학적 성질에 기반하여 효율과 성능을 이해하고 더 나은 소재를 탐구할 수 있는 지식을 강의한다.
ESC4019 페로브스카이트소재와광전자소자 3 6 전공 학사/석사 1-8 에너지과학과 Yes
페로브스카이트 물질은 쉽게 조절 가능한 밴드갭, 상대적으로 긴 전하의 수명, 저온용액 공정의 용이성 같은 뛰어난 광학적ㆍ전기적 특성으로 인해 다양한 광전자소자에 응용되고 있다. 페로브스카이트 물질의 성질을 중심으로 진행되는 이 수업에서는 고체물리학 및 양자역학과 관련된 기초물리학을 기반으로 페로브스카이트 소재의 성질과 특정 반도체 소자의 동작에 대한 기본적인 원리를 이해하고 습득하는 것을 목표로 한다. 구체적인 주제는 페로브스카이트 물질의 구조, 합성, 차원 제어를 기반으로 반도체내에서의 광물리학 및 전하의 전송 메커니즘에 대한 실용적인 논의 후, 태양전지, 발광다이오드, 포토디텍터 및 열전장치와 같은 분야에서의 상업화 및 시장 잠재력에 대해 배울 것이다.
ESC4020 재료과학과공학개론 3 6 전공 학사/석사 1-8 에너지과학과 Yes
재료공학 및 과학은 재료의 특성, 구조, 제조, 처리, 성능 등을 연구하고 이를 통해 새로운 재료를 개발하고 기존 재료를 향상시키는 학문 분야이며 이 학문 분야는 다양한 산업 분야에 걸쳐 중요한 역할을 합니다. 해당 교과목에서는 재료의 모든 특성을 과학적인 관점에서 해석할 수 있는 능력을 길러주며 재료의 성질에 대한 기본 원리를 배우게 됩니다. 또한 재료의 여러 물리적, 기계적 성질이 재료의 내부구조와 어떤 상관관계가 있는지를 배움으로써 새로운 재료를 개발할 수 있는 능력을 키우게 됩니다.
MES2001 에너지과학입문 3 6 전공 학사 1-4 - No
화석연료의 고갈 및 지구온난화에 따른 기후변화 등으로 인하여 새로운 에너지 과학 기술에 대한 관심은 급속도로 증가하고 있다. 에너지에 대한 이슈는 인류의 모든 생활에 깊숙이 관여하고 있는데, 선진국에서는 이를 국가발전의 원동력으로 인식하고 에너지 자립 및 재생가능 에너지 산업에 대한 많은 노력을 기울이고 있다. 그리고 이는 전체 에너지 산업의 틀을 변화시키는 원동력으로 작용한다. 따라서 전체 에너지 산업의 변화를 인식하고 새로운 에너지원에 대한 연구개발을 진행하는 것이 절실히 요청되고 있다. 본 강좌에서는 현재의 에너지원에 대한 물리적, 화학적, 공학적 이해를 증진시키고, 새로운 에너지원 후보들에 대한 필요성, 현재 수준, 그리고 그 한계를 논의한다.
MES2002 에너지소재 3 6 전공 학사 1-4 - No
신재생에너지 변환, 생산, 저장에 요구되는 기본적인 재료 과학에 대한 기초 교과목. 재료 과학 및 소재 공학의 입문. 재료의 구조, 양자 역학, 소재 공정, 및 물리적 성질에 관한 강의. 본 교과목은 에너지 관련 재료의 물리적 성질과 화학적 반응에 대해서 교수하고 양자 역학에서부터 소자에 이르는 재료 과학 전반의 기초를 강의한다.
MES2003 나노분석과학 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 과목에서는 단일 혹은 복합 나노재료에 대한 전반적인 분석원리 및 방법을 소개하는데 그 목적이 있다. 본 과목은 크게 두 부분으로 구성이 되는데 우선 다양한 분석장비의 측정원리의 기본이 되는 과학적 현상 및 법칙과 장비의 작동원리 이해하고, 이를 바탕으로 다양한 나노재료의 물성을 측정하여 각각의 측정장비에서 얻어진 데이터를 분석하고 이를 바탕으로 나노재료의 물성을 이해하는 일이다.
MES2004 나노과학기술 3 6 전공 학사 1-4 - No
나노과학 및 기술은 현대 과학기술의 거의 전 분야에서 활용되고 있는 대표적인 학제간 융합학문임. 본 교과목은 강의, 자료 탐구, 프로젝트 프리젠테이션을 통하여, 대표적 나노과학 및 기술에 대한 기초적이나 전반적인 학문적 이해를 거두는 것을 교과 목표로 함. 나노 소재 및 제작, 나노분석, 나노소자, 나노바이오 등의 세부 분야의 첨단 나노기술에 대한 케이스 스터디를 통하여 최근 연구 현황에 대한 이해를 돕고, 나노과학과 기술이 어떻게 많은 과학기술 및 산업 분야에서 연구 및 응용되고 있는지 알아본다.
MES2005 나노기초실험 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 교과목은 나노과학에 대한 최신 정보의 소개 및 나노과학에 사용되는 기본 실험기술을 소개하고 그 이론적인 배경 및 실험에서의 실제 활용 필요성에 대하여 논의한다. 나노과학에 대한 최신 정보는 나노과학 분야가 생겨난 이유 및 그 이후 발전 과정, 그리고 최신 연구개발 결과를 학부 3학년 수준에서 이해할 수 있도록 소개한다. 나노과학에 사용되는 기본 실험기술들은 각종 분석 기술 및 측정 평가 기술, 그리고 나노물질을 다루는 시료 제작기술을 포함한다. 이때 각 실험기술들이 가지고 있는 고유의 이론적 배경을 제시하고, 실제 실험에서 어떻게 유용하게 쓰이는지를 최신 연구결과를 예로 들어 이해한다. 물리, 화학, 전자공학, 전기공학, 신소재(재료)공학, 화학공학, 기계공학의 학부 2학년 수준 까지의 과목을 선수과목으로 필요로 한다. 1) 나노과학 소개 2) 나노재료 합성 기술 3) 나노재료 분석 기술 4) 나노소자 공정 기술 5) 나노소자 평가 기술 6) Emerging technologies in nanomaterials and nanodevices
MES2006 에너지기초실험 3 6 전공 학사 1-4 Yes
본 교과목은 에너지 과학에 대한 최신 정보의 소개 및 각종 에너지 과학에 사용되는 기본 실험기술을 소개하고 그 이론적인 배경 및 실험에서의 실제 활용 필요성에 대하여 논의한다. 에너지 과학에 대한 최신 정보는 에너지 과학의 필요성 및 현재 널리 사용되고 있는 에너지 생산/저장/변환 기술들의 발전 과정, 그리고 최신 연구개발 결과를 학부 3학년 수준에서 이해할 수 있도록 소개한다. 에너지 과학에 사용되는 기본 실험기술들은 각종 분석 기술 및 측정 평가 기술, 그리고 에너지 물질을 다루는 시료 제작기술을 포함한다. 이때 각 실험기술들이 가지고 있는 고유의 이론적 배경을 제시하고, 실제 실험에서 어떻게 유용하게 쓰이는지를 최신 연구결과를 예로 들어 분석한다. 물리, 화학, 전자공학, 전기공학, 신소재(재료)공학, 화학공학, 기계공학의 학부 2학년 수준 까지의 과목을 선수과목으로 필요로 한다.
MES2007 에너지의화학 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 과목은 에너지의 생산, 변환, 저장, 시스템 전반에 걸친 화학의 원리에 관한 강의이다. 본 과목은 에너지 생산과 변환, 저장에 간여하는 화학 결합의 근본(일반화학)과 유기합성의 원리(유기화학), 전기화학적 변환 (전기화학), 그리고 열역학과 동력학(물리화학)을 다루는 다학제간 과목이다.
MES2009 에너지와물리 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 강좌는 에너지 과학 연구에 필요한 물리학 관련 지식을 전달하는 것을 목적으로 한다. 학부에서 물리학 전공을 하지 않더라도 에너지 과학에서 사용되는 기본 개념들에 대한 올바른 정립을 도와주며, 에너지 변환 관련 다양한 물리적 현상들을 기술하는 방법들에 대한 이해를 가능하도록 한다. 1) 고전 역학에서의 힘, 전력 및 에너지 관련 정의 2) 전자기학에서의 전하간 인력/척력, 포텐셜 에너지, 장 개념 3) 진동 운동에 대한 기본적 이해 (Harmonic Oscillation 및 Coulomb Interaction) 4) 위치 에너지와 운동 에너지의 변환 5) 전자기 유도 현상 6) 기본 열물리 현상 및 열-전기-기계 상수 변환
MES2010 반도체에너지변환 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 과목은 반도체소자에서 일어나는 에너지 변환에 관하여 강의한다. 구체적으로는 반도체 소자 공학을 기반으로 태양전지와 메모리반도체의 기본 원리와 응용성을 다룬다. 전반부는 PN 접합 소자 기반의 태양전지에서 일어나는 빛 에너지와 전기 에너지 사이의 변환에 관하여 다룬다. 후반부는 CMOS 소자 기반의 메모리반도체에서 일어나는 전기 에너지와 연산능력 사이의 변환에 관하여 다룬다.
MES2011 디스플레이와에너지과학 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 강좌는 정보디스플레이 기술을 주제로 디스플레이 구현을 위하여 고려해야 할 에너지과학에 대한 내용을 다룬다. 전기를 빛으로 바꾸는 원리, 빛을 삼원색으로 만들고 조합해 색채를 만들어내는 과정, 이를 디스플레이로 구현하는 과정 등을 학습하며 배후에 감춰진 에너지의 효율적 변환과 사용에 대한 원리를 학습한다. 본 수업을 통해 디스플레이 기술에 대한 기초와 OLED, QLED와 같은 최신 디스플레이 기술의 구동 원리를 습득할 수 있다.
MES3001 에너지변환 3 6 전공 학사 1-4 - No
자연계에서는 수많은 에너지 변환 과정이 일어나고 있다. 인류는 인류 역사에서 개발된 다양한 디바이스를 이용하여 여러 가지 부차적 에너지 변환 과정을 실행해왔다. 본 강좌는 에너지 변환에서 중요시되고 있는 주제들에 초점을 두고 기초적 연구와 최근 동향에 대해서 소개한다. 또한 모든 종류의 에너지원에 대해서 공부하고 현재의 재생에너지원 개발현황과 새로운 에너지원 개발에 대한 방안을 찾아가고자 한다. 특히, 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법으로 여러 가지 에너지 변환 과정과 그 응용법에 대해 공부하고 각 에너지 변환 과정에서 높은 변환 효율을 나타내는 물질을 개발하는 방법에 대해서도 논의한다. 더 나아가, 태양광, 열이온방출, 열전현상, 연료전지와 같은 다른 에너지 변환 시스템들의 융합을 통해 새로운 에너지 변환 시스템의 응용에 대해 논의하고자 한다.
MES3002 대체에너지생산 3 6 전공 학사 1-4 - No
점점 심각해지고 있는 지구온난화 문제, 화석연료의 고갈 위기 및 교토협약에 따른 온실가스 배출 감축 의무 이행 속에서 에너지의 안정적 확보를 위하여 대체에너지를 연구 개발해야할 필요가 있음. 본 교과목에서는 다양한 대체에너지 생산에 대한 현재 연구 결과들과 미래에 관하여 공부할 예정임.
MES3004 나노전자소자 3 6 전공 학사 1-4 - No
일상생활에서 전자기기는 다른 사람들과 대화하고, 새로운 지식을 얻거나 그 자리에서 필요한 정보를 순간순간 검색하는데 널리 사용되고 있다. 전자기기의 발전은 이러한 것들을 가능하게 만들었고, 더 좋은 성능의 전자기기는 계속적으로 요구되고 있다. 그러나 이러한 기대의 근본이 되는 트랜지스터 크기의 축소는 근본적인 물리적 한계에 부딪히고 있어서 이전과는 다른 새로운 기술을 필요로 한다. 나노전자소자에 대한 관심은 이러한 새로운 물질, 새로운 구조, 그리고 새로운 작동이론 등에 대한 요구와 맞물려 있다. 본 강좌에서는 나노전자소자에 대한 소개 및 그 물질, 구조, 이론에 대한 기본적인 내용을 전달하려한다. 물리학, 화학, 전기전자공학 또는 재료공학 전공의 학부 3학년 수준으로 진행된다. 특히 최근의 탄소기반 전자소자 (그래핀, 탄소나노튜브) 및 저차원 물질 기반의 새로운 트랜지스터 기술이 논의될 것이다.
MES3005 열관리나노소재 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 강의에서는 열에너지에 대한 정의와 일반재료 및 나노재료에서 열에너지 전달과정, 이러한 전달과정에서 전자 및 격자운동의 역할, 물질의 구조에 따른 전자와 격자의 운동의 변화, 열에너지를 전기에너지로 전환하는 방법 및 열에너지의 흐름을 제어하고 폐열을 이용한 발전에 대한 내용을 다루게 될 예정입니다.
MES3006 나노/에너지실험 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 강의에서는 나노소재의 결정구조, 전기적특성, 광학적 특성들을 평가하기 위한 다양한 분석장비를 소개할 예정입니다. 이들 분석장비로는 atomic force microscopy, parameter analyzer, high resolution X-ray diffractometer, confocal raman system 등이 있습니다.
MES3009 2차전지공학 3 6 전공 학사 1-4 - No
지구 온난화와 기후 변화에 대응하기 위한 방안으로 탄소 배출을 억제하기 위한 정책과 기술이 개발되고 있다. 대표적인 예가 전기자동차의 보급과 신재생 에너지 발전을 들 수 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 에너지원의 저장과 수송의 두 가지 기능을 갖는 고효율 차세대 이차전지의 개발과 보급이 21세기 과학기술의 핵심 사안으로 대두되고 있다. 본 교과목의 목표는 이러한 이차전지 전반에 대한 과학 기술적 원리와 응용에 대한 내용을 이해하는 것이다. 본 교과목에서는 다양한 이차전지들의 작동원리들에 대한 전반적인 지식을 학습하고 이차전지를 구성하고 있는 각각의 재료들의 전기화학적, 구조적 기능들에 대한 개념을 구축한다. 그리고 이러한 지식들을 바탕으로 차세대 고효율 이차전지의 설계에 대한 공부를 한다.
MES3013 에너지소재분석 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 강의에서는 에너지 소재의 구조 (결정구조, 미세구조) 및 화학 성분 분석에 사용되는 다양한 분석기기의 작동 원리와 기초 물리 이론을 다룬다. 1) 현미경의 기본 원리를 강의한 후, 광학현미경, SEM, TEM의 작동원리를 설명하고, 회절 이론을 강의 한다. 2) 회절 이론에서는 X-선 회절, 전자 회절을 다루며, 회절 패턴의 결과 해석에 대해 강의한다. 3) 재료의 화학 성분 분석은 Atomic spectroscopy에 대한 기초 강의를 시작으로, XPS, SIMS, AES 등의 표면 분석 기기를 심도있게 강의한다. 본 강의로부터 습득한 분석기기의 기초 지식은 새로운 분석기기를 사용하는데 유용하게 활용될 수 있다.
MES3014 전자현미경실습과기초 3 6 전공 학사 1-4 - No
전자현미경은 원자를 직접 관찰할 수 있어 나노 및 에너지 소재의 구조-화학-물성간의 상관관계를 이해하는데 필요한 핵심 과학 장비중 하나다. 특히 양자역학적 현상에 지배를 받는 나노 소재의 성질을 이해하기 위해서는 원자의 배열이나 결함 구조를 직접 관찰해야 한다. 본 교과목에서는 이러한 전자현미경의 주요 특성과 기본 원리를 파악하고 첨단 투과전자현미경을 이용하여 얻은 나노 소재의 원자 구조와 화학 데이터를 분석하고 해석해 봄으로서 재료문제 해결을 위한 분석과학적 접근법과 관련 기술들을 배양하고자 한다. 특히 본 강의에서는 전자현미경을 이용한 실습과 함께 나노소재의 전자회절 자료해석, 이미지 자료 처리 및 정량 분석 방법도 함께 다룸으로서 실제 연구에 활용할 수 있는 기본 분석기술을 함양하는데 목적이 있다.
MES3015 에너지역학 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 과목에서는 에너지소재 개발에 있어 기본적인 열역학, 기체 및 고체상에서 반응의 평형상태 및 화학반응속도에 대한 것을 다룬다.
MES3016 에너지데이터사이언스 3 6 전공 학사 1-4 - No
이 과목은 에너지 빅데이터의 개념, 이슈, 문제들을 소개한다. 다양한 도메인에서 데이터 저장, 마이닝, 분석, 시각화, 응용 등의 이슈를 다룬다. 더불어 에너지 빅데이터를 다루기 위한 도구, 알고리즘, 플랫폼 등을 배운다. 학생들은 에너지 비즈니스, 에너지 공학, 에너지 사회학 분야의 빅데이터를 수집하고 케이스 연구를 통해 실용적 지식을 얻게 된다.
MES3017 에너지딥러닝 3 6 전공 학사 1-4 - No
본 과목은 여러 분야에서 다양하게 활용되는 인공신경망 기반의 딥러닝을 신재생에너지 분야에서 어떻게 다루는지를 중점적으로 학습한다. 특히 컴퓨터비전과 자연어 처리 분야에서 현대 인공신경망이 어떻게 활용되는 지 다룬다. Convolutional networks, RNNs, LSTM, Dropout 등을 학습한다. 주요 딥러닝 기술 트렌드를 소개한다.
MES3018 지능형에너지소자 3 6 전공 학사 1-4 - No
4차 산업혁명 시대에 접어들어 제안되는 다양한 혁신기술은 에너지의 효율적 생산과 저장, 변환과 사용이 필수적이다. 본 교과목은 전통적으로 연구되는 에너지소자의 역할인 에너지 생산, 저장, 변환, 전달에 대한 기초적인 이해를 제공하는 것을 일차 목표로 한다. 그리고 이를 바탕으로 현대의 혁신기술에서 에너지소자의 발전방향을 소개한다. 특히 다양한 목적의 소자가 집적되어 지능형에너지소자 시스템으로 발전되기 위해 필요한 기술적 요구사항과 진행상황을 다룰 것이다.
PHY4019 고체물리1 3 6 전공 학사/석사 1-4 물리학과 Yes
우주상에 존재하는 고상, 액상의 물질에 대한 거시적, 미시적 성질을 이해하기 위한 이론 수업의 첫 학기 강의에 해당한다.