세상을 바꾸는 화학
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 33

세상을 바꾸는 화학 : 컴퓨터와 인터넷 새로운 재료 PowerPoint PPT Presentation


  • 141 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

세상을 바꾸는 화학 : 컴퓨터와 인터넷 새로운 재료. 전승준 ( 고려대학교 화학과 ). 세상을 변화시켰던 과학기술. 20 세기의 획기적 발전 원동력 물리 : 양자역학 - 반도체 화학 : 인조 고분자 합성. 20 세기 전반부. 20 세기 후반부. - 전기 이용 - 전화 - 나일론 : 인조섬유 - 플라스틱 - 항생제. 컴퓨터 인터넷 무선전화 생명과학 우주여행. 지난 컴퓨터와 인터넷 기술과 재료. 기계식 계산기.

Download Presentation

세상을 바꾸는 화학 : 컴퓨터와 인터넷 새로운 재료

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


6065675

세상을 바꾸는 화학 :

컴퓨터와 인터넷 새로운 재료

전승준

(고려대학교 화학과)


6065675

세상을 변화시켰던 과학기술

20세기의 획기적 발전 원동력

물리 :양자역학-반도체 화학: 인조 고분자 합성

20세기 전반부

20세기 후반부

- 전기 이용

- 전화

- 나일론 :인조섬유

- 플라스틱

- 항생제

  • 컴퓨터

  • 인터넷

  • 무선전화

  • 생명과학

  • 우주여행


6065675

지난 컴퓨터와 인터넷 기술과 재료

기계식 계산기

기계식으로 작동하여 사칙( 덧셈, 곱셈 뺄셈, 나눗셈 ) 계산한다.

예 : 주판(수판),

기계식 사칙 계산기


6065675

지난 컴퓨터와 인터넷 기술과 재료

디지탈식 컴퓨터의 원조

애니악(ANIAC) : 최초 디지탈식 진공관 컴퓨터, 무게 30톤, 2만개 진공관,

미국 펜실베니아대학의 존 프레스퍼 에커트 2세, 존 모클리 1946년 개발

유니박(UNIVAC) : 최초 상업용 컴퓨터


6065675

컴퓨터의 발전

제1세대(1940중-1950후) : 진공관

제2세대(1950후-1960중) : 트랜지스터

제3세대(1960중-1970중) : 집적회로(IC)

제4세대(1970중-현 재) : 마이크로프로세서

제5세대(미래 ------ ) : ?


6065675

우리들의 계산

컴퓨터의 계산

10진법

2진법

12 : 2

10

0 0

1 1

2 10

3 11

4 100

··

디지털 계산 원리

0 1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9


6065675

컴퓨터와 이진법

0 : 꺼진 상태 1 : 켜진 상태

전기가 흐르게 하고 안흐르게 하는 상태를

트랜지스터를 이용하여 만듬

트랜지스터 : 반도체 (규소화합물)

규소화합물 –모래의 성분

전기의 흐름 : 전자의 이동

컴퓨터 : 모니터, 정보기록매체, 구리선, 반도체소자


P n transistor

p-n transistor

  • 전류를 한쪽으로만 흐르게 함


6065675

원자의 구조

  • 핵 : 무거움. 양전하

  • 전자 : 가벼움. 음전하

  • 무거운 원자일수록 전자의 수가 많아짐


6065675

원자의 종류: 주기율표


6065675

새로운 컴퓨터와 인터넷 기술과 재료

전자의 움직임 보다 빠른 것은 ?


6065675

빛 : 전자기파

전자기 복사선 (맥스웰:1865)

- 빛은 전자기 복사선: 빛의 진행 방향에 수직으로

상호 수직인 전기장, 자기장 존재

- 진공 중에서 진행 속력: c = λν = 2.9979×108m s-1


6065675

전자의 이동 → 빛의 이동

구리선 → 광섬유


6065675

빛을 스위칭 하기 위한 방법

파동의 간섭현상 :

빛도 파동임으로 간섭현상

보강간섭 : 켜짐

상쇄간섭 : 꺼짐


6065675

빛을 스위칭하는 방법 과 재료

비선형광학물질 : 전기장에 의하여 빛의 굴절율,

즉 빛의 속도가 달라짐.

마하젠더 빛변조기 –광도파 이용


6065675

가까운 미래의 가장 중요한 산업 : 정보통신

각종 정보통신기기 : 컴퓨터, 전화, 비디오등

기기의 소재

과거, 현재 :전자기기

(실리콘 기반 반도체 소재)

현재, 가까운미래 : 광전자기기

(각종 반도체 및 무기결정)

미래 : 광기기

(유기, 고분자, 유무기복합재료)

컴퓨터와 인터넷 기기의 재료


6065675

What is Nonlinear Optical (NLO) Materials ?

The materials which exhibit a large non-linear dependence of

optical phenomena on the light intensity

Nonlinear Optical Phenomena

Application

-Second Harmonic Generation

(Frequency doubling)

-Pockels Effect

-Third Harmonic Generation

(Frequency Tripling)

- Kerr Effect

- Degenerate Four-Wave mixing

-Frequency doubling, tripling, mixing

-Electro-Optic Modulator

-Optical Switching

-Optical Information Storage


6065675

m

Nonlinear Optical Phenomena

Interaction between Matter and Light

Molecular View : dipole moment

: linear (first-order) polarizability

: second-order polarizability (first hyperpolarizability)

: third-order polarizability (second hyperpolarizability)

Macroscopic View : Polarization

: Linear (first-order)susceptibility

: Second-order susceptibility

: Third-order susceptibility

: rank i + 1 tensor


6065675

Linear Push-Pull Polyenes(쌍극자형 분자)

(Dipolar Molecules)


Optical polarization p

분자의 대칭성에 따른 Optical Polarization(P)

Linear

Centrosymmetric

Noncentrosymmetric


Push pull type polyenes

Push-Pull type Polyenes 유기분자의 광학적 비선형성


6065675

P = c(1)·E + c(2)·E2 + c(3)·E3 + · · ·

c(2) = NFbijk<cos3j>

E

E

c(2) = 0

N : number density of NLO chromophore

F : local field factor

j : angle between applied electric field

and crystal polar axis

c(2) >> 0

Induced Material Polarization


6065675

Octupolar Molecules(팔중극자형 분자)


6065675

What is Two Photon Absorption (TPA)

Photophysics of

Multi-Photon Excitation


6065675

Application of TPA

  • Optical power limiting

  • Three-dimensional imaging using two-photon laser scanning

  • Three-dimensional optical data storage

  • Photodynamic therapy

Two-photon excited fluorescence

image of Chromosome

3-D microstructure produced by

Two-photon-initiated polymerization


One photon vs two photon

One photon vs. Two photon


Photodynamic theraphy pdt

Photodynamic theraphy(PDT)


6065675

Deep into body


6065675

훌륭한 과학적 발견과 발명을 위하여

  • · 정확하게 관찰하고 사실 그대로를 기록한다.

  • (후에 더 정확한 해석을 위하여 관찰과 기록이 더 중요함)

  • ·왜의 물음을 어떻게의 물음으로 바꾸어본다.

  • (궁극적 과학적 원리는 누구도 모름.)

  • ·지금 확실하다고 믿는 것도 틀릴 수 있다.

  • (100년전에 맞다고 생각한 것의 상당수가 틀렸음.)

  • ·여러 다른 분야의 것들도 관심을 가져야 된다.

  • (어려운 문제 해결의 열쇠는 엉뚱한 곳에서 얻을 수 있음.)


  • Login