이 강의는 양자역학의 기초 개념에서 출발하여 고체 상태 물리, 반도체 소자, 그리고 차세대 전자 소자의 응용까지 단계적으로 학습함으로써, 학생들이 양자 기반 전자소자의 작동 원리를 이해하고 미래 기술에 대한 통찰력을 기를 수 있도록 설계되었습니다.
특히, 급격히 증가하는 정보와 기술에 대응하여 핵심 개념만을 간추려 쉽고 빠르게 이해할 수 있도록 구성되었으며, 향후 전공 심화 과목에서의 수준 높은 지식 습득을 위한 기초 역량을 다지는 것을 주요 목표로 합니다.
양자컴퓨팅, 인공지능 하드웨어, 플렉시블 전자기기 등 첨단 응용 사례를 통해 학생들의 흥미를 유도하고 진로 탐색도 함께 지원합니다.

This course is designed to guide students from the fundamentals of quantum mechanics to solid-state physics, semiconductor devices, and advanced applications in next-generation electronics.
In response to the rapidly growing volume of knowledge in the field, the course emphasizes concise and intuitive understanding of essential concepts, enabling students to learn efficiently and build a strong foundation for more advanced major courses in the future.
Applications in quantum computing, AI hardware, and flexible electronics are introduced to spark interest and encourage career exploration.

일반물리

general physics

Foot, Atomic Physics, Oxford
A. Beiser, Concepts of Modern Phyiscs, 6th ed., Mc Graw Hill
B. Streetman and S. Banerjee, Solid State electronic devices
및 강의노트

구성: 총 16주, 4명의 교수진이 4주 단위로 강의

□ 1부- 입자와 파동이 공존하는 곳(Quantum Foundations for Electrons in Confined Systems) 이문주 교수
● 1주- 빛과 입자가 부딪힌 날: 양자역학 도입 (Photoelectric effect, wave-particle duality)
● 2주- 양자마을의 규칙은 확률로 정해진다: 1D 슈뢰딩거 방정식 (1D Schrodinger equation, bound states)
● 3주- 벽을 뚫는 전자들: 터널링 효과 (Quantum tunneling, quantum wells and dots)
● 4주- 측정하면 달라지는 세계: 양자 연산자와 기댓값 (Operators, uncertainty principle, expectation values)

□ 2부- 결정 구조와 밴드 세계 (Solid-State Physics: Lattice, Bands, and Carriers) 공병돈 교수
● 5주-정육면체 도시의 전자 배치: 결정 구조와 브릴루앙 존 (Crystal lattices, unit cells, Brillouin zones)
● 6주- 출입 허용된 에너지의 고속도로: 밴드 이론 기초 (Kronig-Penney model, bandgap)
● 7주- 전자들의 주거지 Fermi 아파트: 페르미 준위 및 도핑 (Fermi level, intrinsic vs extrinsic semiconductors, Fermi-Dirac statistics)
● 8주- 전자 교통의 법칙 - 드리프트와 확산: 전하 이동 (Carrier transport: drift, diffusion, mobility)

□ 3부- 반도체 소자 속 이야기 (Semiconductor Devices: From Junctions to Transistors) 백록현 교수
● 9주- 서로 다른 마을의 경계선: p-n 접합 다이오드 (p-n junction formation, I-V characteristics)
● 10주- 빛을 내고, 전기를 저장하는 전자 엔진들: 다이오드 응용 (LEDs, solar cells, Zener diodes)
● 11주- 문턱을 넘는 전자들의 도전: MOS 커패시터 (MOS capacitor, threshold voltage, C?V characteristics)
● 12주- 스위치를 켜고 끄는 전자 지휘자: MOSFET 기초 (MOSFET operation, scaling, subthreshold)

□ 4부- 양자와 AI 소자의 최전선 (Frontiers in Quantum and AI-Driven Electronics) 정윤영 교수
● 13주- 하나의 전자가 세상을 바꾸는 기술: 양자 소자 기초 (Qubits, single-electron transistors, quantum confinement devices)
● 14주- 생각하는 반도체의 등장: AI 하드웨어 (In-memory computing, neuromorphic hardware)
● 15주- 구부리고 붙이고 입는 전자: 플렉시블/웨어러블 소자 (Flexible electronics, bio-integrated devices)
● 16주- 내가 만든 전자 이야기: 종합 및 기말고사 (Integration of learning outcomes and Final Exam)

이론강의