나노스케일 에너지 전달

강좌 소개

수업내용/목표

본강좌는학부고학년및대학원생을대상으로,나노스케일에서매크로스케일에이르는열및에너지의전달과정을이해하기위한언어를익히고기초지식을학습하는데주안점을둔다.이를위해,에너지전달의기본입자인photons,electrons,phonons,그리고molecules을동시에다루어서로다른에너지전달자간의유사점과차이점을학습한다.특히,고체물질내부에서일어나는전달현상에초점을두어,학부수준에서익숙한전기전도및열전도의기본법칙들이미세스케일에서어떻게해석되고유도될수있는지를이해한다.

홍보/예시 영상

강좌 운영 계획

주차	주제	단원	소주제	과제
1	Classical transport laws in micro-scale	1-1	Introduction	퀴즈
		1-2	Classical Laws
		1-3	Microscopic Pictures
2	Basic questions on transport phenomena in micro-scale	2-1	미세스케일 전달현상이해를 위한 5가지 기본 질문(1)	퀴즈
		2-2	미세스케일 전달현상이해를 위한 5가지 기본 질문(2)
		2-3	Simple kinetic theory
3	Material wave & Schrödinger equation	3-1	Basic wave characteristics	퀴즈
		3-2	Wave-particle duality
		3-3	Schrödinger equation
		3-4	General solution of Schrödinger equation
4	Example solutions of Schrödinger equation	4-1	1D quantum well & 2D quantum wire	퀴즈
		4-2	Harmonic oscillator & rigid rotor
		4-3	Electron energy levels & spin
5	Electron energy levels in solids	5-1	Kronig-Penney model	퀴즈
		5-2	Electron energy levels in solids
		5-3	Conductor, insulator, and semiconductor
6	Crystal structure and reciprocal lattice	6-1	Crystal structure	퀴즈
		6-2	Bonding potential
		6-3	Reciprocal lattice
		6-4	Bragg diffraction
7	Phonons	7-1	Dispersion relation for lattice vibration	퀴즈, 과제
		7-2	Phonons
		7-3	Density of states
8	Quantum statistics	8-1	Fermi-Dirac & Bose-Einstein distribution	퀴즈
		8-2	Applications of quantum statistics – part 1: Black body radiation
		8-3	Applications of quantum statistics – part 2: Phonon & electron specific heat
9	Fundamentals in statistical thermodynamics	9-1	Statistical ensembles – part 1	퀴즈
		9-2	Statistical ensembles – part 2
		9-3	Applications
10	Plane waves & reflection	10-1	Introduction	퀴즈
		10-2	Electron waves
		10-3	Wave propagation in thin films
11	Landauer formalism	11-1	Landauer formalism	퀴즈
		11-2	Group velocity
12	Introduction to Boltzmann equation	12-1	Wave to particle transition	퀴즈
		12-2	Introduction to Boltzmann equation
13	Carrier scattering	13-1	Carrier scattering – part 1	퀴즈
		13-2	Carrier scattering – part 2
14	Derivation of classical constitutive laws	14-1	Derivation of Fourier’s law	퀴즈
		14-2	Derivation of Ohm’s law
15	Thermoelectric effects	15-1	Thermoelectric effects	퀴즈, 과제 기말 프로젝트
		15-2	Onsager relations

강좌운영팀 소개

교수자

진현규 교수: ○소속 : 포항공과대학교 기계공학과; ○이메일 : hgjin@postech.ac.kr; 학력; ○2015.4 ~ 2016.10 : Postdoctoral Research Fellow in; Department; of Mechanical Engineering, Stanford University, Stanford,; CA (Supervisor: Prof. Arun Majumdar); ○2014.6 ~ 2015.3 : Postdoctoral Researcher in Department; of; Mechanical and Aerospace Engineering, The Ohio State; University,; Columbus, OH (Supervisor: Prof. Joseph P. Heremans); ○2008.9 ~ 2014.5 : Ph.D. in Mechanical Engineering, The; Ohio; State University, Columbus, OH (Advisor: JosephP.Heremans); ○2001 ~ 2007 : B.E. in Mechanical Engineering, Korea; University, Seoul, South Korea; 경력; ○2022.03 ~ Current : Associate Professor in Department of; Mechanical Engineering, Pohang University of Scienceand; Technology (POSTECH), Pohang, Korea; ○2016.11 ~ 2022.02 : Assistant Professor in Department of; Mechanical Engineering, Pohang University of Science and; Technology; (POSTECH), Pohang, Korea; ○2007 ~ 2008 : Research Associate in Cognitive Robotics; Research Center, Korea Institute of Science and; Technology(KIST),; Seoul, South Korea

강좌지원팀

김태형 조교: ○소속 : 포항공과대학교 기계공학과; ○이메일 : taehyeongkim@postech.ac.kr

강좌 수강 정보

이수/평가정보

이수/평가정보
과제명	퀴즈	과제(2회)	중간고사	기말 프로젝트
반영비율	0%	60%	0%	40%

※ 총 60% 이상 점수 획득 시, 이수증을 발급받을 수 있습니다.

강좌 수준 및 선수요건

전공심화

교재 및 참고문헌

Chen,Gang.NanoscaleEnergyTransportandConversion.OxfordUniversityPress,2005.ISBN:9780195159424

자주 묻는 질문

Q1. 수강 중 궁금한것은어떻게해야하나요?

수강 중 궁금한 부분은 담당TA이메일또는교과목내[질의응답]게시판에작성해주시면담당TA가확인후,응답할예정입니다.

Q2. 이수증은 언제 발급 되나요?

이수증은 수업이 종료되고 나서 성적처리가 완료된 후, 10~15일 이내 발급될 예정입니다.

POSTECHk: MECH650 나노스케일 에너지 전달