광·전자물리학전공 개요
한남대학교는 한국 전쟁이 끝난 참담한 폐허 위에서 이 땅의 젊은이들에게 꿈과 희망을 심어주고자 1956년 미국 남장로교 선교사들에 의해 기독교 정신에 입각한 소수 정예지만 국가와 사회 그리고 교회에 봉사하는 지도자를 양성하기 위하여 설립되었다. 설립초기부터 대학은 수학과, 물리학과, 화학과 등을 개설 운영하여 국가와 사회발전에 있어 기초과학의 중요성을 강조하였고 PSSC, Berkeley Physics 과정 그리고 Chem. study, 자연사 박물관 등 완벽한 실험설비와 수십종의 Journal을 완비한 모범적인 교육과정을 운영해 왔다. 80년대 들어와서부터 대학의 정원도 대폭으로 증원되고 OECF차관도입과 대학의 중점적인 연구시설의 투자에 힘입어 연구 환경도 크게 개선되었으며, 대학원 석·박사 과정도 활성화되어 매년 30∼40명의 대학원 학생들이 재적하는 전문적 연구 인력 양성에도 크게 기여하였다. 교육환경과 시대 변화를 감안하고 92년 교육부의 학과 평가가 계기가 되어 학과의 교육 목표를 21세기 고도 산업사회가 요구하는 산업현장에서 필요로 하는 실용적인 직업인력 양성에 그 목표를 두고 장기 발전 계획을 세우고 전문적인 직업인력 양성에 필요한 학부 및 대학원 교육과정을 전면적으로 개편하였다. 연구영역도 산업현장에서 절실히 요구되는 분야이나 공학과 순수과학의 중간 영역에 걸쳐있어서 어느 분야에서도 쉽게 접근하기 어려운 3개 분야를 택하여 중점적으로 시설 및 재정지원을 통하여 발전시키고자 노력하고 있다. 학과 특성화 계획에 의거 선정된 3개 특성화 분야는 자성재료, 자기 계측 및 자기 센서분야, 응용광학 분야, 초전도체 재료 응용 및 세라믹 재료분야이다. 이들 세 분야는 그 시장성에 비추어 공학쪽의 전문가가 접근하는 것은 쉬운 것이 아니므로 취업전망도 밝고 그 응용성도 높다고 하겠다.
학과 특성화의 추진 성과
신 교육과정에 학생들은 많은 관심과 흥미를 보이고 노력하고 있으며 대학원 졸업생들은 특성화 분야의 연구소나 산업체 90 % 이상 취업하는 성과를 거두고 있다. 또한 3개 특성화 분야에 연구 역량을 집중하고 공동 노력한 결과 연구 논문 발표와 연구비 수혜 실적이 획기적으로 증가하였으며, 훈련받은 학부 및 대학원 학생들은 관련 기관에 취업도 하게 되는 일석이조의 성과를 얻고 있다.
광·전자물리학 전공의 연역 및 현황
광·전자 물리학 전공에 소속된 교수는 현재 8명이며, 자성재료 및 자기 계측 분야 3명, 응용광학 분야 3명, 신소재 재료 및 세라믹 재료분야에 2명으로 구성되어 있다. 개교 이후 학부 졸업생수는 1000여명에 달하며 이중 150명 정도가 국내외에서 석사학위를 30여명이 박사학위를 취득하였다. 이들 중 교수, 연구원 및 교사로 200여명이 종사하고 있고, 수백 명의 졸업생이 산업현장에서 공장장, 팀장 등으로 활동하고 있다. 현재 광·전자 물리학전공의 재학생 수는 200여명, 대학원에 30여명이 재학하고 있다. 연구 실험실을 포함하여 25개의 실험실과 교육부 기준의 거의 100 %에 가까운 실험실습장비를 보유하고 있으며, 3개 특성화 분야의 실용적인 현장 실습용 실험실과 장비를 계속 설치 및 도입하고 있다.
분야별 연구내용
1. 응용광학 연구실
본 연구실에서는 학부생과 대학원생들을 위한 산업적 응용성이 강한 응용광학 연구를 수행하고 있다. 학부생을 위해서는 현재 우리나라의 광산업의 80 %를 차지하는 광학부품 및 광학기기 산업에 대한 훈련을 집중적으로 하고자 1999년부터 시행하는 자연과학부내의 광·전자물리학 전공교육을 심화하고 있다. 특히 고전적 개념의 광공학(optical engineering)을 교육하기 위하여 기하광학, 파동광학, 레이저광학, 광학기기론을 강독하며, 광학개론 실험, 광학계 설계 및 제작, 광학박막설계 및 제작, 광공학 산업체 실습, 광통신을 위한 광자공학(photonics) 및 각종 광계측 연구논문 등을 실험 및 실습한다.
대학원에서의 연구내용 및 결과는 다음과 같다. 국내에서 1992년부터 연구를 시작한 3차원 물체의 형상측정용 Moire Topography는 지난 9년간 SCI급 국제논문 4편, 국제 proceedings 4편, 국내논문 14편을 발표하므로서 이 분야의 독자적 연구바탕을 형성하였다. 그리고 지난 10년간 연구를 하여온 광압에 의한 입자포획, optical tweezer, 레이저 냉각 등에 대한 연구는 이미 한국표준과학연구원과 공동연구가 진행될 정도로 연구역량을 인정받고 있다. 그 결과 Physical Review A 등의 SCI급 국제논문 10편, 국내논문 5편 등을 게재하였다. 이밖에도 레이저 도플러 유속계 제작, 레이저 스펙클에 의한 변위 측정, 표면 플라즈몬 연구, 광섬유를 이용한 온도센서연구, 비선형 고분자 박막 특성 측정연구 등과 같은 광계측 분야의 연구를 지속적으로 수행하고 있다.
본 연구실은 광계측 실험실, 표면 플라즈몬 및 oprtical tweezer 실험실, 사진 암실로 대학원 실험실이 구성되어 있으며, optical workshop과 광학개론 실험실로 학부생 실험실이 구성되어 있다. 대학원용 연구 장비로는 Q-Switched Nd:YAG 레이저, 아르곤 이온 레이저, 주파수 안정화된 100 mW급 DBR 반도체 레이저 2대, 헬륨네온 레이저 7대, 무진동 광학테이블 4대, 1 GHz 스펙트럼 분석기, 오디오 스펙트럼 분석기, 500 MHz 디지털 오실로스코프, 200 MHz 디지털 오실로스코프, 스퍼터링 장치, thermal evaporator 등을 갖추고 있다. 학부용 장비로는 광학테이블 3대, 헬륨네온 레이저 10대, Fsabry-Perot 간섭계 2조, 오실로스코프 6대, 광학실험 키트 6조, 저속 렌즈 연마기, 고속 렌즈연마기, 렌즈 곡률연삭기, 렌즈 센터링 기계, 유리절단기, thermal evaporator 등을 갖추고 있다.
담당교수 : 장 수 sjang@mail.hannam.ac.kr
신임교수 1인
2. 자성물리연구실
본 연구실의 주요 연구분야는 자기특성 측정방법의 개발 및 자기센서 (magnetic sensor)개발에 관하여 연구하고 있다. 자기특성 측정과 관련한 연구로써는 고조파 자기유도하에서의 교류자기특성연구, 회전자화과정에서의 교류자기특성 연구 및 Terfenol-D 재료의 자기변형특성 측정방법 개발에 관하여, 그리고 자기센서와 관련하여는 저 전력용 flux-gate magnetometer, 비정질리본을 사용한 높은 동특성의 flux-gate magnetometer, 2-축 flux-gate magnetometer, 고감도 교류자기장 측정용 flux-meter type magnetometer, 고방사능 준위에 사용 가능한 위치 및 회전각 센서, Terfenol-D 자기변형재료를 사용한 sonar transducer등의 개발에 관한 연구를 하고 있다.
본 연구실에서 보유하고 있는 대표적 장치는 VSM(Vibrating Sample Magnetometer), AC B-H loop tracer, Rotational magnetization loss tester, B-H loop tracer, λ-measuring Instrument, High frequency hysteresis loop tracer 및 coil winder 등이 있다.
학부 3학년 과정부터 시작되는 3학기 과정의 광·전자물리실험 중 자성분야 실험에서는 학생이 자성재료의 기초적인 자기특성을 이해하기 위하여 15개의 자성실험관련 실험장치 및 실험방법을 개발하여 운용하고 있으며 개발된 실험은 다음과 같다.
1. 연자성체의 직류 자기이력곡선 특성측정
2. 경자성체의 직류 자기이력곡선 특성측정
3. 교류자기이력곡선 특성측정
4. 자기이방성 특성측정
5. 자기변형 특성측정
6. 유도자기이방성 특성측정
7. 감자계수(demagnetizing factor)의 측정
8. 자기모멘트 측정
9. 자화율 측정
10. 자구측정
11. 영구자석의 착자 및 탈자
12. 저자장측정의 원리
13. 지자장의 측정
14. 누설자속을 이용한 비파괴 탐상
15. 와전류 비파괴탐상
자세한 연구실의 소개는 http://maglab.hannam.ac.kr에서 볼 수 있다.
담당교수: 조 육 choyouk@mail.hannam.ac.kr
손대락 deracson@mail.hannam.ac.kr
신임교수 1인
3. 세라믹 반도체 및
고온 초전도체 연구실
본 연구실에서는 21세기를 향한 차세대 반도체에 관한 측정기술, PCS라 불리는 개인 휴대 통신용 소자 및 통신 서비스 분야, 그리고 저온 및 고온 초전도체에 관한 특성, 합성과 초전도체를 이용한 통신소자 등을 연구하고 있으며 내용은 다음과 같다.
첫째로, 차세대 반도체 측정기술은 비파괴형 Doppler 효과를 이용한 양전자 소멸 방법으로써 차세대 메모리 반도체의 기가급 메모리로 고집적화됨에 따라서 실리콘 내부에 공정 과정 중에 발생할 수 있는 Sub-Micron 이하의 결함, 불순물 등을 구별하고 이를 제거하고자 하는 연구이다.
둘째로, 연간 약 8조원에 이르는 차세대 통신 서비스 시장을 이룩하기 위한 개인 휴대통신의 서비스 개선에 대한 소프트웨어 연구 및 MMIC형 안테나, 고온 초전도 DISK 및 RING 안테나, 필터, 공진기 등의 통신용 소자 등을 연구하고 있다.
셋째로, 1986년부터 각광을 받기 시작한 고온초전도체에 대하여 전이온도, 자기적 성질 등 물성 특성과 전이온도를 높이는 새로운 물질의 합성 연구를 하고 있으며 특히, 차세대의 통신용소자로 이용함에 있어 각광을 받기에 충분한 공진이 뛰어난 좋은 필터 및 공진기 그리고 기존의 제품보다 전력이 뛰어난 안테나 소자 등을 연구하고 있다.
담당교수: 송기영 gysong@mail.hannam.ac.kr