2022년도 1학기 신소재과학 (AMSE201-01) 강의계획서

1. 수업정보

학수번호 AMSE201 분반 01 학점 3.00
이수구분 전공필수 강좌유형 실시간 화상강좌 선수과목
포스테키안 핵심역량
강의시간 화, 목 / 14:00 ~ 15:15 / 제1공학관 멀티미디어 강의실 [202호] 성적취득 구분 G

2. 강의교수 정보

이동화 이름 이동화 학과(전공) 신소재공학과
이메일 주소 donghwa96@postech.ac.kr Homepage cnmd.postech.ac.kr
연구실 COMPUTATIONAL NANO MATERIALS D 전화 054-279-2160
Office Hours 사무실: 공학1동 205호

3. 강의목표

신소재공학과의 기초교과로서 소재와 관련된 기초지식을 습득하고 소재가 갖는 물성의 기본 원리를 이해하는 것을 목표로 한다. 새로운 소재를 개발하고 활용하는 것은 문명의 발전과 함께해온 매우 중요한 과정이다. 이러한 새로운 소재를 개발하기 위해서는 서로 다른 소재가 어떻게 존재할 수 있으며, 그들이 왜 서로 다른 특성을 갖는지에 대해 알아야 한다. 이 수업을 통해 학생들은 금속, 반도체, 세라믹, 고분자와 같은 다양한 소재들의 고유한 물성, 물성의 변화에 대한 원리를 배우고 이해하게 될 것이다. 본 교과를 통해 소재의 종류, 공정, 특성들 (기계적, 열적, 전기적, 자기적, 광학적 특성 등)에 대해 기초원리 및 상관관계를 학습하여 추후 신소재공학 전공을 배우는 데 기초원리를 습득하게 될 것이다.

4. 강의선수/수강필수사항

General Physics, General Chemistry

5. 성적평가

(무은재학부(2학년)학생과 3,4학년 학생은 성적평가를 따로 할 예정임.)
중간고사 : 40%
기말고사: 40%
숙제: 20%
Quiz: Extra point

6. 강의교재

도서명 저자명 출판사 출판년도 ISBN
Materials Science and Engineering: An Introduction, 10th Edition William D. Callister Jr. 외 Wiley 2020 9781119721772

7. 참고문헌 및 자료

8. 강의진도계획

Week 1 (Chapter 1~2)
소재과학이란?
소재(재료)란 원자들의 결합에 의해 만들어진 물질이고, 재료과학은 원자들의 서로 다른 결합과 물성간의 원리 및 상관관계를 배우는 학문이다.

Week 2 (Chapter 2)
원자의 구조 및 원자간의 결합 (소재를 이루는 가장 기본단위는 무엇인가?)
소재를 이루는 기본단위인 원자와 원자들간의 결합에 대한 고찰

Week 3 (Chapter 3)
다양한 원자들의 서로 다른 적층 방법에 대한 이해 (소재의 구조는 어떻게 구분되는가?)
원자들이 적층되는 방법에 따라 달라지는 고체의 구조

Week 4 (Chapter 4)
고체내 결함들의 종류와 생성 원인 (왜 소재는 결함을 갖는가?)
원자들의 불규칙적 적층으로 생성되는 다양한 결함의 종류에 대한 이해

Week 5 (Chapter 5)
점결함의 이동 원리 (소재의 변화는 어떻게 일어나는가?)
점결함의 생성, 이동에 대한 이해와 확산으로의 응용

Week 6 (Chapter 6)
소재의 기계적 성질에 대한 이해 (왜 서로 다른 소재의 강도는 다를까?)
소재의 강도를 나타내는 원리와 표현하는 방법들에 대한 이해

Week 7 (Chapter 7)
선결함이 기계적 성질에 미치는 영향 (왜 같은 소재의 강도도 달라질 수 있을까?)
선결함에 대해 원자단위에서 고찰하고 그들이 재료의 기계적 성질에 어떠한 영향을 미치는가를 이해

Week 8
중간고사

Week 9 (Chapter 8)
소재가 고장나는 현상에 대한 이해 (소재의 어떻게 망가지는가?)
소재가 여러가지 조건에 의해 망가지는 조건 및 현상들에 대한 이해

Week 10 (Chapter 9)
상의 의미와 상 사이의 평형 상태 도표 (왜 소재는 특정한 형태를 갖는가?)
열역학적으로 안정한 상의 의미와 서로 다른 상간의 평형 상태에 대한 이해 및 이를 그림으로 나타낸 상태도에 대한 이해

Week 11 (Chapter 10)
상의 형성 원리와 상 변화 (소재의 형태는 어떻게 변하는가?)
열역학적 평형상태가 깨짐으로 인해 나타나는 상의 변화를 새로운 상의 생성과 성장의 관점에서 이해

Week 12 (Chapter 14)
특정 원자들의 낮은 차원 결합에 대한 이해 (고분자 소재는 구조적으로 어떤 차이가 있는가?)
고분자 소재의 특성, 종류, 구조 및 물성 등에 대한 이해

Week 13 (Chapter 17)
소재의 부식과 퇴화 메커니즘 이해 (소재의 성능은 왜 저하되는가?)
소재의 여러가지 퇴화 메커니즘에 대한 이해와 이를 방지하기 위한 방법에 대해 고찰

Week 14 (Chapter 18-19)
소재의 전기적, 열적 특성 변화에 대한 이해 (왜 소재는 서로 다른 전기적/ 열적 특성을 보이는가?)
재료가 갖는 도체, 반도체, 부도체적 성질 및 열용량, 열팽창, 열전도도, 열충격 등의 원리에 대한 이해

Week 15 (Chapter 20-21)
소재의 자기적 특성 및 발광 메커니즘에 대한 이해 (소재는 왜 자기적 성질을 띄고 특정 색을 갖는가?)
자석이나 철과 같은 다양한 재료가 갖는 자기적 성질의 원리에 대한 이해 및 재료가 띄는 색의 원리에 대한 이해

Week 16
기말고사

9. 수업운영

-

10. 학습법 소개 및 기타사항

11. 장애학생에 대한 학습지원 사항

- 수강 관련: 문자 통역(청각), 교과목 보조(발달), 노트필기(전 유형) 등

- 시험 관련: 시험시간 연장(필요시 전 유형), 시험지 확대 복사(시각) 등

- 기타 추가 요청사항 발생 시 장애학생지원센터(279-2434)로 요청