전자의 존재는 저희처럼 어딘가에 존재한다! 이게 아니라 그냥 어느 전자구름에 존재할 확률로 전자의 존재를 표현하죠 ㅎㅎ cpu에 정보를 저장하는 장치가 유전체 즉, 전류가 흐르지 않는 절연체에 외부전기장을 가하여 분극을 일으켜서 정보를 저장하게됩니다! 근데 이 유전체의 두께가 얇을수록 정보 저장효율이 증가하게 되는데 이게 양 극에 전기장을 가하게 되면 너무 두께가 얇으면 반대쪽에 전자가 존재할 확률이 증가하여 전자가 유전체(절연체)를 건너 뛰어버리는,,,, 즉 전류가 흐르게 되는거죵 이걸 터널링이라고 하구(유전체는 전류가 흐르지 않아 생기는 분극으로 인해 정보를 저장합니다 ㅎㅎ),,, 이로인해서 더이상 두께를 얇게 못만듭니다.. 대신 그 두께를 늘리는 대신에 면적을 늘려서 더 효율이 좋은 cpu를 만듭니다 두께를 줄이는 한계로 인해서 이제 성장의 한계가 존재하게 되는거죠
반도체 기술의 발전은 모르겠지만 제가 잘아는것을 바탕으로 생각하면 사물인터넷, AI, 딥러닝 같은 신경망연산이 일반화되고 가상현실이나 영상퀄러티가 높아지면 고급반도체 수요는 폭발적으로 늘어난다는겁니다. 역사적으로 봤을때도 산업적혁명이라고 부를수 있으려면 경제성이 바탕이 되어야하기 때문에 비용이 내려가야하는데 그럴려면 상당한 규모의 경제규모가 필요합니다. 집적도 향상기술도 발전하겠지만 오히려 누가 성능좋고 싼 반도체 생산하느냐의 시대가 오지 않을까 생각합니다.
일반인이 들으실 경우 전혀 틀릴 것이 없습니다만 이공계 연구자들에게 있어서 정확한 표현이라고 할 수는 없습니다. 정확하게는 공정이 초초초미세화되면서 터널링이 일어날 확률이 높아져서 자주 일어난다라는게 맞습니다. 터널링 현상은 확률적인 것으로써 아무리 두꺼운 벽, 공기중이라도 그 확률이 0 %가 아닙니다. 어마어마하게 낮을 뿐인 것이죠. 그러니까 과학적으로는 한마디로 너무 미세해서 터널링 확률이 높아져서 잘 일어난다고 하는게 정확한 표현이 되겠습니다.
양자터널링효과는 실제로 입증이 되어서 노벨상까지 받은 이론이지요. 다만 입자가 넘사벽 에너지벽을 확률적으로 통과했다기 보다는 다른 차원의 길을 통해 넘어갔다고 보는 게 더 합리적입니다. 현재 덧차원을 연구 실험하는 과학자들이 집중하는 방법이기도 합니다. 거울우주를 찾는 실험도 이 방식에 의존하지요. 미세입자는 차원을 넘나들 수 있다고 보는 것입니다. 앞으로가 더 기대되네요.
양자 터널 효과는 40나노시절부터 나왔던 얘기고, 그래서 더이상 CPU공정을 미세화할 수 없다는 얘기까지 나옴. 거기서 부터 더 줄어들기 시작한 부분은, 전기가 안통하는 부도체 부분의 두께는 그대로 고정한채로 전기가 통하는 도체 부분만을 줄여가고 있는 것. 즉, 과거에 50나노에서 40나노로 줄였다면, 20%에 가까운 속도 향상이 실제로 이루어졌지만, 현재는 속도 향상이 그렇게 크지는 않다는 것. 부도체 부분이 34나노 라고 가정하면, 12나노에서 6나노로 갈 때, 34 + 12 -> 34 + 6 46 -> 40 = 13% 정도의 향상. 6나노에서 3나노로 간다고 치면, 34 + 6 -> 34 + 3 40 -> 37 = 7.5% 정도의 향상. 12나노에서 7나노로 가는 과정에서의 걸림돌은 사실 노광장비였음. 이미 미세공정은 빛의 파장보다도 작은 영역에서 이루어지고 있었기 때문에, 아주 짧은 파장을 가진 Ultra violet이라는 노광장비가 필요하게됨. 전세계에 노광장비 개발업체는 하나밖에 없었는데, 삼성과 인텔이 Ultra violet 노광장비를 주문하고 개발 완료를 기다리던 시점에 노광장비 회사 파산. 새로 생긴 노광장비 회사가 개발에 성공은 했지만, 덕분에 투자가 늦었던 TSMC가 반사이익으로 세계 1위가 되고 인텔이 한없이 뒤로 밀려버림.
ㅇㅈ; 지금 저런 현상 나타낸적이 언제인데; 근데 지금 저 양자 터널링 효과 로 나타나는 잔류전류 를 이용해서 3진법 반도체 만들었는데 왜 이런이야기는 안넣으시지; 또 성균관대학교에서는 4진법 반도체를 만들었고 4진법 반도체는 일정 전압에서 전류가 낮아지는 현상을 이용해서 만들었는데 이것은 또 어떻게 발견했냐 이제 현미경 역사로 넘어가서 광학현미경을 넘어 전자현미경 넘어 원자 현미경(주사 나침현미경라고도 함)의 종류중 afm 에 기는중 pfm 기능을 이용해서 알아냈다. 이런 실용적인 내용 1도없네;
@아이번 사람들에게 쉽게 지식을 이해시켜주는 곳인데 더 심한 전문적인 영역까지 끌어들일 필요있냐 ㅋㅋㅋ 사람들에게 쉽게 정보를 전달하는 목적을 갖은 유튜버랑 전문적인 기술개발을 하는 기업을 비교하고 앉아있네 비교는 말이야 같은 비슷한 수준의 대상들을 두고 비교하는거야 ㅋㅋㅋ 어디서 기본적인 논리도 갖추지 못한놈이 감히 논리적인척 하려고드냐 그리고 니한테 한말도 아닌데 왜 니가 빼애액 거리냐 니 따위것한테 관심도 없으니 물러가라 훠이훠이 ㅋㅋㅋㅋ
꼬미보틀 Comi Botella 속박상태는 무한대 위치의 포텐셜에너지가 입자의 에너지보다 커서 무한대 위치에서의 입자 존재확률이 0으로 수렴하는 상태고, 비속박상태는 그렇지 않은 상태를 말합니다. 슈뢰딩거 방정식을 풀어보면 속박상태에서는 이산화 된(띄엄띄엄한) 고유에너지 상태를 가지지만 비속박상태는 연속적인 고유에너지 상태를 가집니다.
@@user-pg9sh4ck2w 유사과학 아닙니다. 다른 차원이 존재한다는것도 사실이고 우리가 살고있는 3차원 세상에선 더 높은차원인 4차원,5차원,6차원 등등의 현상들을 완벽히 관측하는게 불가능해요. 양자도약을 5,6차원의 시선에서 바라보면 순간이동하는것이 아니고 그냥 모양이 바뀌고 있다거나, 빠르게 회전하고 있는걸로 보일수도 있죠. 저도 3차원의 사람이라서 4,5,6차원을 완벽하게 관측할순 없지만...
도로에 비유하자면 현재 컴퓨터가 2진법 에선 예,아니오 중에 답을 찾아가는 2차선도로 라고한다면, 3진법컴퓨터는 예,( ),아니오 로 문제를 처리할텐데 예를들면 2차선 도로가운데 에 버스전용 차선이 생기면서 버스에 해당하는 정보는 하이패스로 정보처리가 되면서 더 빨라진다는 개념일까?
생뚱맞은 질문 한가지 하겠습니다. 보통 "빛보다 빠른것은 없다."라고 하잖아요? 왜? "빛보다 빠른것은 없다."라고 확증하는지 그 이유를 알고 싶습니다. 혹시 우리가 빛보다 빠른 속도를 측정 하지 못하는건 아닌가 해서요. 양자를 말하고 전자를 말하는 세상에 아니 전자보다 더 작은 것들을 말하고 찰라의 순간만 존재하는 물질을 말하는 세상에 정말로 빛보다 빠른것은 있을 수 없는지. 말씀드린대로 인간이 측정 할 수있는 속도가 빛의 속도가 한계인건 아닌지 해서요. 아니면 다른 이유로 "빛보다 빠른것은 없다."라고 말하는건지 궁금합니다. 이미 설명하신 영상이 있으시다면 그 영상을 알려주시고요.
상대성이론 2편에 나오고, 양성자는 초전도 현상을 이용해서 진공에서 마찰만 없다면 무한히 가속시킬 수 있습니다. 그런데 만약 1의 에너지를 사용해서 99%광속에 도달했다면 2의 에너지를 투입하면 광속의 198%가 되는게 아니라 99.5%도 안됩니다. 다시 4를 투입하면 99.75%도 안됩니다 정확한 공식으로 보면 좀 다르지만 이런식인거죠. 현재는 cern에서 광속의 99.995%까지 가속시킨게 최고기록입니다 에너지를 투입할수록 질량이 늘어나고(시공간이변하면서 로렌츠 수축 효과) 광속에 수렴할뿐 넘을 수 없습니다
양자역학에 대해 이해하는데 어려움을 많이 겪고 있었는데 지식보관소님 영상으로 정말 많은 도움이 되었습니다. 다른 영상들도 굉장히 흥미롭게 잘 보고 있습니다. 그런데 양자역학관련해서 궁금한점이 있는데요 2중슬릿실험을 할때 광자나 전자를 슬릿을 향해 쏘아야 하지 않습니까? 그렇다면 빛의 속도로 쏘는 행위 자체가 관측이 되는것 아닌가요? 광자나 전자의 기본적인 에너지를 이용하거나 하기때문에 관측되지 않는 상태로 봐야하는건가요,,?
광자를 포함한 다른 물질과의 상호 작용이 중요합니다. :) 전자가 스크린을 향해 발사 될 때는 전자는 이중슬릿을 지나 스크린으로 도달한다는 정보만 가지는 것입니다. 스크린까지 도달되는 동안 관측(결어긋남)이 없다면 발사지점과 스크린에 도달해서 관측되기 전까지의 중간 과정은 어느 스크린을 통과하는지 연산할 필요가 없는 상태인 것입니다. 비유적인 표현이지만 이 것을 마치 컴퓨터 게임이나 프로그램이 최적화를 할 때 연산이 필요없는 부분은 연산을 안하는것에 비유했죠.
사실 터널링현상은 이미 일어나고 있습니다. 다만 이러한 tunneling effect에 의한 leakage current에 의한 field보다 큰 field를 gate에서 가해주기 위해서 fin-fet이나 gaa (gate-all-around) 방식등으로 회피하고 있죠. 공정 미세화로 인한 가장 큰 장애물은 양자 터널링 보단 사실 metallization에 있습니다. 반도체 소자의 도선 역활을 하는 interconnection 용 metal은 현재 plug만 텅스텐, 나머지는 DD 공법을 이용해 Cu로 사용합니다. 문제는 이러한 카파는 Si 등 반도체 물질로 '기어들어가는' 성질을 가지고 있습니다. 이로 인해 Barrier metal로 TiN, 공정 상 이유로(gap fill) Co liner가 필요합니다. 만약 10nm 공정을 한다고 하면, TiN 4nm / Co 4nm로 결국 Cu 도선 자체는 2nm 밖에 되지 않습니다. 저항 R=ρt/A인데요, ρ는 물질의 고유 비저항, t/A는 각각 깊이와 면적입니다. 도선의 깊이는 공정 미세화로 인해 길어지고, 도선의 두께는 작아지고 있습니다. 이는 저항의 증가로 이어지죠. 저항이 커지면 1. RC delay, 2. W=I^2R 즉, 신호의 속도 측면과 power 측면에서 모두 불리합니다.
허나 이건 어디까지나 BEOL에서 생각해야할 문제이고, 반도체 소자적 측면만 본다면 양자 터널링 현상도 매우 골치아픈 (critical한) 상황인 것은 맞습니다. 모 논문에선 오히려 이러한 터널링 current를 3진수 반도체로 사용한다는 것 같지만...잘은 모르겠습니다 ㅎㅎ; 오늘도 좋은 영상 감사합니다. 잘봤습니다!
집적회로 작게 해서 미세회된 공정으로 성능을 올리는 게 맞는데 이걸 작게 미세공정이 점점 어려워져서 성능 올리는데 한계가 있는 거구요 아직 양자터널링이니 할 정도로 7나노 현재에는 그정도로 작지도 않고 22년에 3나노 웨이퍼 개발이 나올 예정이라 약간 이부분은 좀 1-3나노 정도에서 이게 문제 된다고 알구있어서 과장이 좀 된 거 같은데
생각해보면 1920년대, 아인슈타인의 거시세계, 보어의 미시세계, 이후 뭐하나 이론적으로 발전된게 없는건가 싶네요, ebs 에서 빛의 물리학 다큐보면 궁금한게, 저런 이론들이 1920년대 천재들에게서 나왔는데, 100년이 지나도록, 큰 발견이 없는건가,,, 싶기도하고, 그냥 공표된게 20년대 자료들인거 인가 싶기도 하고,
양자 터널링 현상이 못 일어나게 결맞을 수 있게 해주는 막 같은거 못 만들까요? 가령 유전율이 높은 소재를 이용해서 세어나가는 커런트를 잡는다던가 아니면 못 나가게 에너지적인 배리어가 적용된 레이어를 도입해준다던가 하는 방식으로... 라고 하기에는 1nm 스케일에서 레이어를 여러겹으로 하기에는 ald 공정상 불가능할거 같네요
문과생의 요약 : 반도체 성능을 향상시키기 위해선 집약(더 작은 공간에 더 많은 트렌지스터를 넣는 것)을 해야한다. 하지만 물질 최소크기엔 한계가 있기 때문에 집약도 언젠가 한계에 다다를 것이고, 그 전에 아주 사소한 문제(크기가 작아질 수록 양자터널링이 빈번하게 일어나 정확도가 떨어진다는 문제)가 있어서 반도체의 성능향상은 곧 한계점에 도달할 것이다. 그래서 세계적 반도체 제조 기업들(삼성, SK하이닉스)이 이 문제를 어떻게 넘어설지가 꿀잼 관전 포인트다.
반도체에서 터널닝 이미오래 전에 알려져 있었고,그것을이용해 개발된 것으로는 EEPROM / EPROM 같은 것이 있었습니다. 이런 것이 FLASH로 발전을 한 것이지요. 영상에도 있지만, 향후는 양자의 특성을 이용한 양자 소자가 개발이 활발하게 될 것입니다.핵에서 전자궤도는 인간이 측정을 하지 않으면 그누구도 알지 못한다고 알고 있습니다. 인간이 사용하는 측정장비의 한계로 전자 궤도가 양자화 되어 있는것으로 생각 가능하지 않을까 합니다. 측정장비가 전자에 어떤 영향도 미치지 않는다면, 불확정성 원리나 양자화 라는 개념이 어떻게 될까요?
그런데... 터널링이라고 하니까... 애초에 트랜지스터도 저거랑 비슷하지 싶은데... 트랜지스터에서도 원래 전자가 못 통과한다는 막(맞나?)을 통과하는 효과를 이용한 전자부품이라고 알고 있었는데... 에효 머리가 아프당. 아, 저건 인간이 예측하지 못한 곳으로 달아나 버리는구나.
잘 이해가 안되는 부분이 있습니다ㅜㅜ. 과거의 원자모형은 원자핵을 중심으로 전자가 일정한 궤도를 공전하듯 돌고있다고 밝혔지만 지금은 그 모형이 틀렸고, 실제로 전자는 정확한 위치를 정의할 수 없고 확률로 밖에 표현 못한다고 배웠습니다. 그래서 이 영상에서도 전자들이 여러 곳을 돌아다닌다고 보여주신 것으로 이해했는데4:45, 에너지준위가 양자화되있다(n=1,2,3'''')는건 기존 모델처럼 전자가 궤도를 따라 움직인다는 것 아닌가요? 전자의 위치 불확정성 원리와 어긋나는거 같아서 헷갈려서 질문 올립니다...ㅜㅜ 이것때문에 시험도 말아묵음ㅜㅜㅜ
정확하게 말하자면 보어의 원자모형은 수소와 He+의 경우 등 매우 적은 경우에만 적용됩니다. 실제로 슈뢰딩거 방정식에 헤밀토니안을 가장 쉽게 적용한 문제는 곧바로 수소의 에너지준위 계산에 쓰이지만, 그 이후의 경우에는 effective mass의 개념이 도입되며 각 전자 간의 상호작용, 핵력이나 스핀 자기 모먼트 등을 고려해야하기 때문에 수치 해석적 방법이 아니면 풀 수가 없습니다. 현대 원자 모형에선 전자를 (자유도에 따라 다르지만) 전자 구름으로 표현합니다. 그리고 질문의 경우, 에너지 준위가 양자화 되어있다는 것은 해당 준위에만 전자가 존재할 확률이 기술된다는 것입니다. 즉 해당 에너지 준위는 실제 전자의 위치가 아닌, 전자가 가질 수 있는 에너지를 확률적으로 기술한 것 뿐입니다.
가속하는 점전하는 Radiation field를 방출합니다. 이에 따른 점전하의 에너지소실로 인해 원 궤도가 차츰 작아지고 이에 따라 전자의 핵이 충돌하여 원자가 붕괴한다고 설명합니다. 원운동은 가속운동이니까요. 즉 러더퍼드 모델의 문제는 1. 전자는 원운동 2. 원운동은 가속운동 3. 가속하는 전자는 에너지 방출(방사장) 4. 에너지보존법칙, 전자 에너지 소실 5. 궤도 추락 6. 원자핵 붕괴 의 붕괴시퀀스에 마주한다는 것입니다. 여기서 보어는 전자가 stationary state(정상상태) 라는 특수한 불연속적 에너지 준위들에서만 있을 수 있으며 각 에너지 준위에서 전자는 방사장에 의한 에너지소실 없이 궤도를 유지한다고 상정하고(postulates) 설명합니다. 러더퍼드 모델에서는 원자핵의 존재를 규명했다는 것에 의의가 있습니다. 다만 원자핵을 밝혔으나 전자의 원운동이 고전전기역학과 충돌하여 발생하는 붕괴 문제를 설명하지 못했고, 여기서 보어는 정상상태라는 특수한 준위에서는 위와 같은 전자의 궤도추락이 없다고 가정하고 설명하였고, 그것이 비교적 쓸만하게 잘 들어맞았다는 것입니다. 양자역학은 이름에서 말하듯 그 대표적 특징은 바로 띄엄띄엄입니다. 말씀하신 가능한 에너지 준위의 양자화를 보어가 가정한 셈입니다. 그리고 전자구름은 이 다음 원자모형입니다. 이것을 설명하기 위해선 코펜하겐 해석을 말해야 하는데, 이는 양자역학적 세계에서 파동함수가 무엇이냐 라는 질문에 대한 당대 과학자들의 합의된 해석이라고 보시면 됩니다. 파동함수의 inner product를 확률로써 보고 파동함수를 확률밀도라 말하는 것입니다. 이 해석에 따라 전자구름(확률) 모형이라고 하는 것입니다. 실제로 작은 원자에 대해 단순화하여 풀어보면 확률밀도는 보어반지름 근처에서 피크를 갖는 확률 분포를 가집니다. 보어모델에서는 정상상태의 궤도를 도니까 해당 위치에서 델타함수를 갖지만, 전자구름 모형에서는 비교적 폭이 넓은 확률 분포를 가집니다. 보어 모델과 전자구름 모델에서 궤도는 따지자면 명백히 다릅니다. 철학적 해석도 다르고 역학의 공리또한 다릅니다. 그럼에도 보어 모델은 전자구름 모델과 꽤나 유사합니다. 보어 모델의 허락된 궤도의 굵은 선을 블러로 긁어서 뿌옇게 만들면 전자구름 모델의 확률분포와 비슷합니다. 실제로 보어 모델의 궤도 근처에서 확률이 피크값을 갖습니다. 그러니까, 보어모델에서 전자구름 모델로 넘어가면서 에너지 준위의 양자화는 유지되었으나 궤도가 블러처리되었다고 생각하시면 편합니다. 불확정성 원리는 operator와 commutator , Hermite의 선형대수의 개념을 알아야 자세히 설명할 수 있습니다만, 위치와 모멘텀(에너지와 시간)은 동시에 완벽하게 측정할 수 없다는 것이 불확정성 원리입니다. 위치를 완벽하게 측정하면 모멘텀을 완벽하게 측정할 수 없고 반대도 성립합니다. 불확정성 원리는 두가지 측정을 말할 때 사용합니다. 애초에 두 Hermite의 commutator이기 때문에 위치만을 말할 때는 의미를 가질 수 없습니다.
영상에서는 러더퍼드 모델의 붕괴와 Quantum jumping을 약간 부적절하게 설명하신 것 같네요. 러더퍼드 모델의 붕괴를 포텐셜강하 -> 포톤방출이라고 설명하셨는데 이보다는 가속 -> 포톤방출(에너지방출) -> 궤도하락이 현대의 설명과 더 부합한다고 말씀드리고 싶습니다. 양자도약은 전자가 m궤도와 n궤도를 시간지연 없이 즉각적으로 오가는 것을 말합니다. 영상에서는 궤도 도약이 아닌 위치 도약이라고 말해서 전자구름의 확률분포에 따른 위치와 오해할 여지가 있어보입니다.
7:19 초에 반도체에 집적도를 낮춘다-> 공정이 미세화된다, 혹은 집적도를 높인다가 맞는 것 같습니다.
ㅇㅈ
7nm 시대에 접어들면서, 사소한 양자터널 현상 때문에 한계가 슬슬 소름돋게 오는 군요. 그럼 20000
제가 알기론 50nm정도 부터 터널링이 심해져 high-k 공법을 사용한걸로 알고있습니다
그것도 이제 슬슬 한계가 오고요
그걸 만든사람은 신(申)이야
응~이 신 神이야
사육신중 하나
신하 신臣대신 클 거巨씀
몇년전부터 유툽에서 양자역학 관련영상을 보고 있었는데 이분처럼 쉽고 명확하게 설명해주는 분을 못 본거 같다. 그냥 최고임
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현재 삼성전자에서 하고 있는것이 양자터널링 효과로 발생하는 "오류"를 오류가 아닌 하나의 전자적 신호로 받아들이는 신기술이 개발되고 있습니다.
이른바 3진법 반도체 체계인데 0,1,2 이렇게 3개의 경우의 수를 가지고 연산을 하는 방식이죠.
그렇지요 근데 3진법으로 가면 기존 시스템과의 호환성이 문제가 되어서 그게 효율적이더라도 사장되어버릴 가능성이 너무 크지않을까 싶네요.
@@danpark6750 트렌지스터 반도체를 계속 이어가고싶으면 그게 언제가 되든간에 언젠가는 상용화될거임, 한계에 부딛히고나서 하든 그 이전에 하든간에
32비트에서 64비트로 넘어가던 느낌이랑 비슷하겠지
@@아피차야차이파따-q4e 그느낌하곤 차원이달라여.. 도로가 4차선에서 8차선된거랑
중앙선이 1개에서 2개가 된 차이에요 후자는 좀 복잡하져?
@@mostmoonlove 복잡하고자시고 요점은 언젠간 된다는거임. 반도체 설계상의 한계가 언젠간 올텐데 그때가 오면 할 수 밖에 없다고 ㅇㅇ
물론 3진법이 아닌 다른 해결법이 나와서 저게 유야무야될지 말지는 아직 아무도 모르지
오 나도 이 생각했는데 ㅎㅎ
전자의 존재는 저희처럼 어딘가에 존재한다! 이게 아니라 그냥 어느 전자구름에 존재할 확률로 전자의 존재를 표현하죠 ㅎㅎ cpu에 정보를 저장하는 장치가 유전체 즉, 전류가 흐르지 않는 절연체에 외부전기장을 가하여 분극을 일으켜서 정보를 저장하게됩니다! 근데 이 유전체의 두께가 얇을수록 정보 저장효율이 증가하게 되는데 이게 양 극에 전기장을 가하게 되면 너무 두께가 얇으면 반대쪽에 전자가 존재할 확률이 증가하여 전자가 유전체(절연체)를 건너 뛰어버리는,,,, 즉 전류가 흐르게 되는거죵 이걸 터널링이라고 하구(유전체는 전류가 흐르지 않아 생기는 분극으로 인해 정보를 저장합니다 ㅎㅎ),,, 이로인해서 더이상 두께를 얇게 못만듭니다.. 대신 그 두께를 늘리는 대신에 면적을 늘려서 더 효율이 좋은 cpu를 만듭니다 두께를 줄이는 한계로 인해서 이제 성장의 한계가 존재하게 되는거죠
집적도 기술하나가 적층구조입니다. 양자효과로 평면에 집적하는 한계를 극복하기위해 아파트처럼 위로 쌓는거죠. 삼성이 최근 최초로 12단 적층에 성공했다는 기사가 있었죠. 12단 적층의 높이가 0.72밀리미터라고 합니다
12단보다 훨씬 높이 세운걸로 알고있는데욤
7:17
집적도는 얼마나 모여있는지니까 높을수록 양자 터널링이 잘일어난다고 볼 수 있어요:)
삼성은 통과하는 전류를 2로 인정하는 3진법을 반도체에 적용하는 이론을 세웠고 실물로 연구중이라고 들었습니다 이게 되면 현재보다 2의 3승 마큼 전기 연산등의 효과가 있을껍니다
2의 3승이면 8배 성능향상인가요
사실... 수리논리학을 기반으로 컴퓨터가 작동하는 것이기 때문에 연산성능이 더 나아지기는 힘들겁니다. 좋아질거라고 예상되는 것은 스토리지 크기가 지수적으로 작아진다는 것이겠네요. 3^n/2^n배 만큼 좋아집니다.
지인이 그연구를 하는데.. 사실 회의적이라고 합니다. 자세한건 말못해줌..
당장 resonant tunnel diode 같은게 널리 알려젔어도 3진법 컴퓨팅은 상당한 많은시간이 걸릴거에요
ㅋㅋ 2의3승이아니라 3의 제곱승으로 올러가지
영상마다 소오~름 돋아서
곧 닭이 되겠어요
뭐 저러다가 또 누가 젊은 외계인 잡아와서 고문하겠지
???:저 문과에요ㅠㅠ
@@그거슨냐옹이였다 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 문과 외계인
@@그거슨냐옹이였다 ㅋㅋㅋㅋ 드립 오진다
??? : 엄마 여긴 지구에요. 전 잘 살고 있어요. 지구인들도 착하고 다들 친절해요. 아! 엄마. 사람들이 절 찾아요. 그럼 가볼게요.
-아들 올림
대행자 알고 보니 엄마가 외계인 지배자ㅋㅋ 우주전쟁 시작인가!!!ㅋㅋ
양자 역학이 이제사 쪼~금 이해되네요. 쉽고 간결한 설명 감사합니다! 😀😀👍👍👍👍👍
미세한 회로때문에 양자터널효과가 일어나서 현재는 회로를 쌓는다고하죠 ㅋㅋㅋㅋ옛날에는 얼마나 미세한가가 중요했지만 지금은 몇층까지 쌓는지가 중요해짐
3d-nand 말씀하시는거구나 ㅎ 10년전에 그랬고 지금은 쌓을만큼 다쌓고 밑에를 파는것도 모자라 다른방법 생각중이에요
참고로 밑에를 파는건(?) 4d낸드에용
반도체 기술의 발전은 모르겠지만 제가 잘아는것을 바탕으로 생각하면 사물인터넷, AI, 딥러닝 같은 신경망연산이 일반화되고 가상현실이나 영상퀄러티가 높아지면 고급반도체 수요는 폭발적으로 늘어난다는겁니다. 역사적으로 봤을때도 산업적혁명이라고 부를수 있으려면 경제성이 바탕이 되어야하기 때문에 비용이 내려가야하는데 그럴려면 상당한 규모의 경제규모가 필요합니다. 집적도 향상기술도 발전하겠지만 오히려 누가 성능좋고 싼 반도체 생산하느냐의 시대가 오지 않을까 생각합니다.
순간이동 한다는 부분에서 시간이나 공간의 최소단위가 있을수 있다는게 소름이었습니다
항상 유익하군요!
일반인이 들으실 경우 전혀 틀릴 것이 없습니다만 이공계 연구자들에게 있어서 정확한 표현이라고 할 수는 없습니다. 정확하게는 공정이 초초초미세화되면서 터널링이 일어날 확률이 높아져서 자주 일어난다라는게 맞습니다. 터널링 현상은 확률적인 것으로써 아무리 두꺼운 벽, 공기중이라도 그 확률이 0 %가 아닙니다. 어마어마하게 낮을 뿐인 것이죠. 그러니까 과학적으로는 한마디로 너무 미세해서 터널링 확률이 높아져서 잘 일어난다고 하는게 정확한 표현이 되겠습니다.
양자터널링효과는 실제로 입증이 되어서 노벨상까지 받은 이론이지요. 다만 입자가 넘사벽 에너지벽을 확률적으로 통과했다기 보다는 다른 차원의 길을 통해 넘어갔다고 보는 게 더 합리적입니다. 현재 덧차원을 연구 실험하는 과학자들이 집중하는 방법이기도 합니다. 거울우주를 찾는 실험도 이 방식에 의존하지요. 미세입자는 차원을 넘나들 수 있다고 보는 것입니다. 앞으로가 더 기대되네요.
어렵네요.
반도체 공정이 미세화 되면서 그 장애물이 얇아진다고 하는데?
결국 얇아지는건 어떤게 얇아지는건가요?bandgap 같은걸 말씀하시는건가요?
요즘에 2나노 이야기도 나오는중인데 어떻게 양자터널효과를 극복한것일까요??? 궁금합니다
소재전공으로서 좋은 영상이었습니다
감사합니다
양자 터닐링이 일어날 정도로 집적화되었다는 소리니 나쁜 소리는 아닙니다. 트랜지스터 반도체의 이론상 최강에 도달했다는 거니까요. 이제 4ghz의 벽만 부수멓ㄴ
유투브검색
“”수라구패 김대중
5ghz도 이미 부쉈는데 뭔 4ghz 입니까? 이제는 6ghz의 벽만 남음
양자터널이 발생하면 흐르지 않아야할 전류가 흐르거나 흘러야할 전류가 흐르지 않을 수 있다는 말인가요? 지금도 발생하고 있다는데 컴퓨터가 오류가 나거나 멈추지 않는건 그 전류량이 미세해서인가요? 아니면 그에대한 어느정도 오류복구 기능이 회로에 들어있기 때문인가요?
터널링효과를 이용하는 것도 있어요.
바로 하드디스크. 터널링효과를 이용해 매우 미세한 자기장의 변화를 체크할수 있습니다.
요약: 양자터널링이 일어나면 우리 컴퓨터 작동을 운빨에 맡겨야 한다
운이 나쁘면 부팅을 하는 순간에 바로 컴퓨터가 고장나는 기적이 일어날 수도..ㅋㅋ
운빨ㅋㅋㅋ
다 웃기는소리
양자로 사기쳐 조회수 올리는 인간들이 요즘 왜이리많아
@@문재호-h2h 내용을 보니 사기친 내용은 없습니다만
@@문재호-h2h 덜배움?
영화 매트릭스를 보면 인간들은 AI가 만든 가상현실속에 삽니다.
프로그래밍된 세계니까 당연히 디지털 세계겠죠.
양자터널 이야기를 듣다보니 디지털세계와 비슷한데라는 생각이 들었습니다.
우리가 사는 세계가 혹시 가상현실 세계라는 이야기???
양자 터널 효과는 40나노시절부터 나왔던 얘기고,
그래서 더이상 CPU공정을 미세화할 수 없다는 얘기까지 나옴.
거기서 부터 더 줄어들기 시작한 부분은,
전기가 안통하는 부도체 부분의 두께는 그대로 고정한채로
전기가 통하는 도체 부분만을 줄여가고 있는 것.
즉, 과거에 50나노에서 40나노로 줄였다면, 20%에 가까운 속도 향상이 실제로 이루어졌지만,
현재는 속도 향상이 그렇게 크지는 않다는 것.
부도체 부분이 34나노 라고 가정하면,
12나노에서 6나노로 갈 때,
34 + 12 -> 34 + 6
46 -> 40 = 13% 정도의 향상.
6나노에서 3나노로 간다고 치면,
34 + 6 -> 34 + 3
40 -> 37 = 7.5% 정도의 향상.
12나노에서 7나노로 가는 과정에서의 걸림돌은 사실 노광장비였음.
이미 미세공정은 빛의 파장보다도 작은 영역에서 이루어지고 있었기 때문에,
아주 짧은 파장을 가진 Ultra violet이라는 노광장비가 필요하게됨.
전세계에 노광장비 개발업체는 하나밖에 없었는데,
삼성과 인텔이 Ultra violet 노광장비를 주문하고 개발 완료를 기다리던 시점에 노광장비 회사 파산.
새로 생긴 노광장비 회사가 개발에 성공은 했지만,
덕분에 투자가 늦었던 TSMC가 반사이익으로 세계 1위가 되고 인텔이 한없이 뒤로 밀려버림.
하이닉스는 하청업체들이 쓰는 공구까지 지정할정도로 깐깐하게 관리하던데 그게 다 이유가 있었군요... 오늘도 소오름..
잘배우고 갑니다.
7:17 집적도를 낮출수록이 아니라 높일수록 인거같습니다
제작자가 너무 수박겉핥기 하는것같아요 ㅜ 영상에 오류가 한두개가 아니네요.. 수정이라도 해주지
ㅇㅈ; 지금 저런 현상 나타낸적이 언제인데;
근데 지금 저 양자 터널링 효과 로 나타나는 잔류전류 를 이용해서 3진법 반도체 만들었는데 왜 이런이야기는 안넣으시지;
또 성균관대학교에서는 4진법 반도체를 만들었고 4진법 반도체는 일정 전압에서 전류가 낮아지는 현상을 이용해서 만들었는데 이것은 또 어떻게 발견했냐 이제 현미경 역사로 넘어가서 광학현미경을 넘어 전자현미경 넘어 원자 현미경(주사 나침현미경라고도 함)의 종류중 afm 에 기는중 pfm 기능을 이용해서 알아냈다.
이런 실용적인 내용 1도없네;
그리고 위치에너지가 아니라 전자가 계속 원운동하니까 속도(방향)의 변화로 인해 전자기파가 발생해서 에너지를 잃게 되어 원자핵과 충돌한다는 게 맞지 않나요? 잘 모르겠어서...
@Jung P 그럼 니가 유튜브 영상 만들어 ㅋㅋㅋㅋㅋ 뭐가 그리 주문이 많냐
@아이번 사람들에게 쉽게 지식을 이해시켜주는 곳인데 더 심한 전문적인 영역까지 끌어들일 필요있냐 ㅋㅋㅋ 사람들에게 쉽게 정보를 전달하는 목적을 갖은 유튜버랑 전문적인 기술개발을 하는 기업을 비교하고 앉아있네 비교는 말이야 같은 비슷한 수준의 대상들을 두고 비교하는거야 ㅋㅋㅋ 어디서 기본적인 논리도 갖추지 못한놈이 감히 논리적인척 하려고드냐 그리고 니한테 한말도 아닌데 왜 니가 빼애액 거리냐 니 따위것한테 관심도 없으니 물러가라 훠이훠이 ㅋㅋㅋㅋ
터미네이터 T1000 은 고분자이면서 액체처럼 반도체를 만든 듯한데 그럼 양자터널 효과를 극복했다고 봐야 하나요. 반도체의 액체 고체 변형을 조절하는 상황인데요.
3:52 에너지 준위는 정수배가 아니라 (수소원자의 경우) 정수의 제곱배 입니다
5:44 아인슈타인은 물질의 양자화 자체를 반대하지는 않았음..(광전 효과로 노벨상까지 받았는데;) 양자얽힘과 파동함수의 해석에 대해 반박했을뿐임 (EPR논문 참조)
5:58 에너지의 양자화는 속박계에서 나타나는 현상이고, 비속박계에서는 파동함수가 양자화 되지 않음. 비속박계에서도 얼마든지 터널링 현상 가능함.
진짜 이거영상만든사람 너무 암걸려요 이사람영상보고 수많은사람들이 잘못된정보를 알아가고 방구석하이젠버그,슈뢰딩거 될생각하니까 웃기네요
@@lee-yo7vl 속박계와 비속박계가 뭐에요?
꼬미보틀 Comi Botella 속박상태는 무한대 위치의 포텐셜에너지가 입자의 에너지보다 커서 무한대 위치에서의 입자 존재확률이 0으로 수렴하는 상태고, 비속박상태는 그렇지 않은 상태를 말합니다. 슈뢰딩거 방정식을 풀어보면 속박상태에서는 이산화 된(띄엄띄엄한) 고유에너지 상태를 가지지만 비속박상태는 연속적인 고유에너지 상태를 가집니다.
결국 미시세계의 문제를 해결하지 못하면
이전과는 완전히 다른 방식의 반도체를 설계를 해야하는 상황도 생각해야함
이번 영상도 유익했습니다. 감사합니다. ^__^
이해가 너무 잘됩니다 선생님
도움이 됬습니당 감사합니다!
양자터널링도 결국은 관측되지 않은 입자가 파동이라 나타나는 현상인데 즉 쉽게 생각하면 파동의 회절 특성에 의해 나타나는 현상
실제로는 전자들이 5차원 6차원등으로 연결된 궤도를 돌고있어 4차원에서는 없어졌다가나타나는것으로보이고 얖은벽도 들락날락 하는것임.
와우~ 그럴듯 하네요!
진짜 그럴듯하네요!! 이름도 삐리릿이네! 미래에서 온 로봇인가요?
유사과학on
6개월전 제가쓴댓글이랑 비슷하네요
@@user-pg9sh4ck2w 유사과학 아닙니다. 다른 차원이 존재한다는것도 사실이고 우리가 살고있는 3차원 세상에선 더 높은차원인 4차원,5차원,6차원 등등의 현상들을 완벽히 관측하는게 불가능해요. 양자도약을 5,6차원의 시선에서 바라보면 순간이동하는것이 아니고 그냥 모양이 바뀌고 있다거나, 빠르게 회전하고 있는걸로 보일수도 있죠. 저도 3차원의 사람이라서 4,5,6차원을 완벽하게 관측할순 없지만...
캬.. 그럼 언젠가는 반도체가 진공관취급을 받게될수도 있겠네요
진공관도 고급앰프, 싦험장치에는 여전히 현역으로 쓰이고 있죠. 아마 반도체도 그럴거같아요. 특히 메모리...는 양자컴퓨터로도 한동안 대체가 안될 거라 생각합니다
진공관이 더 완벽한거 아닌가요? 그거야 말로 반영구적수명이 가능할거 같은데~ 그리고~ 안전한~~하지만 난 저분 동영상을 전부 이해못하는 수준ㅋ
@@임웅-x3s 선형증폭기로서는 아직 진공관이 반도체 앰프보다 우월합니다. 반도체 앰프도 많이 좋아졌지만 초오오고성능 앰프는 아직 진공관을 쓰고있죠.
도로에 비유하자면 현재 컴퓨터가 2진법 에선 예,아니오 중에 답을 찾아가는 2차선도로 라고한다면,
3진법컴퓨터는 예,( ),아니오
로 문제를 처리할텐데 예를들면 2차선 도로가운데 에 버스전용 차선이 생기면서
버스에 해당하는 정보는 하이패스로 정보처리가 되면서 더 빨라진다는 개념일까?
여섯째 날, 인간께서 비로소 양자 컴퓨터를 완성하시니 그의 전원을 켜시는 순간 그것은 빅뱅의 시작 이리라...(창세기 1:34)
오늘도 꿀잠
반도체의 한계가 있다는걸 알기에 삼성이 미래에 대한 투자를 양자컴퓨터쪽으로 돌린거군요!!!
양자컴퓨팅도 결국에 반도체를 이용합니다 반도체의 한계라기 보다 스케일링의 한계라 보면 좋을 것 같아요
@@mostmoonlove 오 그렇군요 감사합니다
반도체에 한계는 없습니다.
이미 그래핀반도체가 있고 원자의 전기신호를 이용해서 반도체를 만드는 원자반도체도
있습니다.
차기 반도체가 그렇다는 거고 앞으로 또 어떤 기술의 반도체가 나올지 아무도 모르는 거죠.
비유하자면 태양계 태양이 원자고 지구가 전자라는게 지구의 위치인데 지구안에있는 인간 지적생명체는 양자같은 역할이고 인간의발전은 무궁무진한거니 양자를 발전시키고 연구하면 모든문제와 의문을 해결할수 있겠군요 ㅎ
생뚱맞은 질문 한가지 하겠습니다. 보통 "빛보다 빠른것은 없다."라고 하잖아요? 왜? "빛보다 빠른것은 없다."라고 확증하는지 그 이유를 알고 싶습니다. 혹시 우리가 빛보다 빠른 속도를 측정 하지 못하는건 아닌가 해서요. 양자를 말하고 전자를 말하는 세상에 아니 전자보다 더 작은 것들을 말하고 찰라의 순간만 존재하는 물질을 말하는 세상에 정말로 빛보다 빠른것은 있을 수 없는지. 말씀드린대로 인간이 측정 할 수있는 속도가 빛의 속도가 한계인건 아닌지 해서요. 아니면 다른 이유로 "빛보다 빠른것은 없다."라고 말하는건지 궁금합니다. 이미 설명하신 영상이 있으시다면 그 영상을 알려주시고요.
상대성이론 2편에 나오고, 양성자는 초전도 현상을 이용해서 진공에서 마찰만 없다면 무한히 가속시킬 수 있습니다. 그런데 만약 1의 에너지를 사용해서 99%광속에 도달했다면 2의 에너지를 투입하면 광속의 198%가 되는게 아니라 99.5%도 안됩니다. 다시 4를 투입하면 99.75%도 안됩니다 정확한 공식으로 보면 좀 다르지만 이런식인거죠. 현재는 cern에서 광속의 99.995%까지 가속시킨게 최고기록입니다 에너지를 투입할수록 질량이 늘어나고(시공간이변하면서 로렌츠 수축 효과) 광속에 수렴할뿐 넘을 수 없습니다
양자역학에 대해 이해하는데 어려움을 많이 겪고 있었는데 지식보관소님 영상으로 정말 많은 도움이 되었습니다. 다른 영상들도 굉장히 흥미롭게 잘 보고 있습니다. 그런데 양자역학관련해서 궁금한점이 있는데요 2중슬릿실험을 할때 광자나 전자를 슬릿을 향해 쏘아야 하지 않습니까? 그렇다면 빛의 속도로 쏘는 행위 자체가 관측이 되는것 아닌가요? 광자나 전자의 기본적인 에너지를 이용하거나 하기때문에 관측되지 않는 상태로 봐야하는건가요,,?
광자를 포함한 다른 물질과의 상호 작용이 중요합니다. :) 전자가 스크린을 향해 발사 될 때는 전자는 이중슬릿을 지나 스크린으로 도달한다는 정보만 가지는 것입니다. 스크린까지 도달되는 동안 관측(결어긋남)이 없다면 발사지점과 스크린에 도달해서 관측되기 전까지의 중간 과정은 어느 스크린을 통과하는지 연산할 필요가 없는 상태인 것입니다. 비유적인 표현이지만 이 것을 마치 컴퓨터 게임이나 프로그램이 최적화를 할 때 연산이 필요없는 부분은 연산을 안하는것에 비유했죠.
말이 양자터널이지 공정 미세화가 될수록 누수전류가 많아진다는 거임.
그리고 누수전류 현상을 오히려 이용한 기술이 이번에 삼성이 발표한 3진법 반도체임.
누설전류입니다 그리고 애초에 펜티엄 4에서도 누설전류에 의한 발열문제는 제기 되었고 현시점에 와서 절대 누설전류라는게 발생한게 아니에요
전류 누수는 물리적인 현상이구요 양자터널은 물질적인 것을 초월한 미시세계에서의 고스트와같은 현상때문에 물리적인 미세화를 진행하기 어렵다는 것입니다. 3진법 반도체는 물리적인 3가지 상태를 이용하겠다는 것으로 양자터널현상과는 무관합니다
트렌지스터를 늘리는게 아니라 양자컴퓨커로 전체적인 활용방법이 바뀌겠네요
사실 터널링현상은 이미 일어나고 있습니다. 다만 이러한 tunneling effect에 의한 leakage current에 의한 field보다 큰 field를 gate에서 가해주기 위해서 fin-fet이나 gaa (gate-all-around) 방식등으로 회피하고 있죠. 공정 미세화로 인한 가장 큰 장애물은 양자 터널링 보단 사실 metallization에 있습니다. 반도체 소자의 도선 역활을 하는 interconnection 용 metal은 현재 plug만 텅스텐, 나머지는 DD 공법을 이용해 Cu로 사용합니다. 문제는 이러한 카파는 Si 등 반도체 물질로 '기어들어가는' 성질을 가지고 있습니다. 이로 인해 Barrier metal로 TiN, 공정 상 이유로(gap fill) Co liner가 필요합니다. 만약 10nm 공정을 한다고 하면, TiN 4nm / Co 4nm로 결국 Cu 도선 자체는 2nm 밖에 되지 않습니다. 저항 R=ρt/A인데요, ρ는 물질의 고유 비저항, t/A는 각각 깊이와 면적입니다. 도선의 깊이는 공정 미세화로 인해 길어지고, 도선의 두께는 작아지고 있습니다. 이는 저항의 증가로 이어지죠. 저항이 커지면 1. RC delay, 2. W=I^2R 즉, 신호의 속도 측면과 power 측면에서 모두 불리합니다.
허나 이건 어디까지나 BEOL에서 생각해야할 문제이고, 반도체 소자적 측면만 본다면 양자 터널링 현상도 매우 골치아픈 (critical한) 상황인 것은 맞습니다. 모 논문에선 오히려 이러한 터널링 current를 3진수 반도체로 사용한다는 것 같지만...잘은 모르겠습니다 ㅎㅎ; 오늘도 좋은 영상 감사합니다. 잘봤습니다!
또 참고로 interconnection의 문제는 Ru, Ro, Co 등의 대체 metal을 찾고 있고, 비용적 문제 등을 고려해 코발트(Co) 공정을 준비하고 있다고 합니다.
그래서 삼성이 도선문제를 레이어 사이에 구멍을 통해 연결되게 하는 방식을 개발한건가요?
Dan Park 레이어 사이에 구멍을 뚫고 metal을 채우는 damascene 공법을 말하시는건가요? 그렇다면 삼성이 아니라 IBM입니다. 그게 아니라면 무엇을 뜻하시는지 잘 모르겠네요..^^;
@@pcn7708 12단 tsv 공법을 개발했다고 삼성이 발표했더라구요.
m.biz.chosun.com/svc/article.html?contid=2019100700756
집적회로 작게 해서 미세회된 공정으로 성능을 올리는 게 맞는데 이걸 작게 미세공정이 점점 어려워져서 성능 올리는데 한계가 있는 거구요 아직 양자터널링이니 할 정도로 7나노 현재에는 그정도로 작지도 않고 22년에 3나노 웨이퍼 개발이 나올 예정이라 약간 이부분은 좀 1-3나노 정도에서 이게 문제 된다고 알구있어서 과장이 좀 된 거 같은데
4:00 에 글은 1.7 ,2.3으로 적혀있는데 자막은...1.3 , 2.7 인데엽?.. 아닌수도;;
양자터널링효과=층간소음 파동이 벽을 넘어 전해지는거죠
오늘도 소오오름~~
6:36 마치 게임에서 빠른속도로 이동하는 물체가 pop thru 효과로 물체를 뚫고 나가는 현상같네요ㅋㅋㅋㅋ
어떠한 상호작용도 없다면 파동, 물질로 비활성화되고, 벽이 얇으면 통과해버리고, 진짜 미시세계는 볼수록 게임같네ㅋㅋㅋ
통속의 뇌라는것이죠. 점차 디지털이 보이시게될겁니다
홀로그램 이론이 저런 미시세계를 연구함으로써 더 신빙성을 얻어가는거 같아요..ㅋㅋ
혹시 양자도약 할 떄 빛의 속도보다는 빠르지 않은가요? 그리고 양자도약 하다가 벽에 낄 수 는 없나요?
더작은데 그게 낄까요?
생각해보면 1920년대, 아인슈타인의 거시세계, 보어의 미시세계, 이후 뭐하나 이론적으로 발전된게 없는건가 싶네요,
ebs 에서 빛의 물리학 다큐보면 궁금한게, 저런 이론들이 1920년대 천재들에게서 나왔는데,
100년이 지나도록, 큰 발견이 없는건가,,, 싶기도하고, 그냥 공표된게 20년대 자료들인거 인가 싶기도 하고,
핸드폰이 기술의 발전으로 점점 작아지다가 다시 커지는 것처럼
컴퓨터도 이제 커져야할 때입니다.
본체가 냉장고만해지면 부품 갈아끼우기 쉽겠네요~
이렇게 양자 콤퓨터가 나올 정도로 반도체 공정이 미세해 지다가, 언젠가는 영화 터미네이터 처럼 인간이 인공지능의 제어력을 상실하고 콤퓨터와 인류와의 전쟁이 발생할 수도 있겠네요.
고작 반도체만 문제가 생기는게 아니라 이 세상에 모든 물질과 입자는 양자터널링 현상 때문에 필히 붕괴하게 됩니다
상온 초전도체만 나오면... 양자컴퓨팅도... 핵융합도... 완전 새로운 세상이 펼쳐지겠네
현재도 있긴한데 엄청난 초고압 같은 극한의 물리조건에서 온도만 상온 초전도(-70도이하). 유지하기 쉬운 물리조건에서 상온초전도 나오면 엄청난 사건이겠지만 초전도 현상의 원리상 쉽지 않을 듯하네요 ㄷㄷ
영상 잘 보았습니다 이번에 삼성에서 개발한 3진법 반도체 설명해줄 수 있나요?
양자 터널링 현상이 못 일어나게 결맞을 수 있게 해주는 막 같은거 못 만들까요? 가령 유전율이 높은 소재를 이용해서 세어나가는 커런트를 잡는다던가 아니면 못 나가게 에너지적인 배리어가 적용된 레이어를 도입해준다던가 하는 방식으로... 라고 하기에는 1nm 스케일에서 레이어를 여러겹으로 하기에는 ald 공정상 불가능할거 같네요
바이사이클로 옥타실란 같은 물질로 이미 시도 하고 있네요
오 형 드디어 해줬네
고마윙
기술의 발전이란... 앞으로 엄청난 변화를 가져오겠군요. 좋은 영상 감사합니다!
지식보관소가 관측하기 전까지 이 영상은 좋아요와 구독을 누른 상태와 그렇지 않은 상태를 동시에 가지고 있습니다
고유전물질로 지금은 나름의 대책이 되고잇지만 이마저도...곧 뚫릴것 같네요.
양자터널링과 암호학에대해 알고싶다고 달착륙동영상에 달아놨는데.. 5일동안 이렇게 올라오니까 너무 신기하네요
전자의 움직임이 순간이동처럼 보이는 이유는 3차원에서 움직이는게 아니라 더 높은 차원으로도 움직이기때문에 3차원에서 관측하는 우리들에게는 마치 순간이동하는것처럼 보이는건 아닐까요?
이거 보고 구독했어요...
그래서 구글이 양자 컴퓨터에 돈을 쏟아붓는 거죠. 최소화에는 한계가 있다는걸 이미 잘 알기 때문에..
장해-물 障害物
명사 1.
하고자 하는 일을 막아서 방해하는 일이나 물건.
장애-물 障礙物
명사 1. 가로막아서 거치적거리게 하는 사물.
장해물 틀린말 아님
관측상태로 유지하면 되지않나요?
이거 10년전부터 문제된다고 했는데... 벌써 그 때보다... 레졸루션이 4배 좋아짐...
광자 입자 하나 하나가 파동성을 갖는거에 대해서 설명해줄 수 있나요?
빛의 입자성과 파동성이 같이 일어나는데 광자 1개는 파동성을 어떻게 가질 수 있는건가요?
유투브검색
“”수라구패 김대중
문과생의 요약 : 반도체 성능을 향상시키기 위해선 집약(더 작은 공간에 더 많은 트렌지스터를 넣는 것)을 해야한다. 하지만 물질 최소크기엔 한계가 있기 때문에 집약도 언젠가 한계에 다다를 것이고, 그 전에 아주 사소한 문제(크기가 작아질 수록 양자터널링이 빈번하게 일어나 정확도가 떨어진다는 문제)가 있어서 반도체의 성능향상은 곧 한계점에 도달할 것이다.
그래서 세계적 반도체 제조 기업들(삼성, SK하이닉스)이 이 문제를 어떻게 넘어설지가 꿀잼 관전 포인트다.
퀀텀 반도체, 즉 0과 1로 계산하는 ic직접회로가아닌 0과 1을 동시에 계산하는 양자컴퓨터와같은 양자반도체로 활용할듯,,
먼미래엔 이게 답이겠죠
양자역학적인 터널링 효과는 이미 활용하고 있는 사럐가 있습니다. 현재 여러분들 컴퓨터에 달려있는 SSD나 DRAM에 플로팅 게이트라는 개념을 사용해서 절연체에 싸여있는 메탈부분에 전자를 넣었다 뺐다 하면서 메모리를 저장하는 방식을 활용하고있죠
이건 몇년전 이야기고 지금은 오히려 장점으로 봐야하지않나요?ㅎ.. RTD나 TFET 등등..
물론 터널링다이오드를 이용한 3진법체계는 적용하는데 꽤 시간이 걸리겠지만요
19년 11월중순에 올라올 내용은 아닌것같아요..ㅎ
반도체에서 터널닝 이미오래 전에 알려져 있었고,그것을이용해 개발된 것으로는 EEPROM / EPROM 같은 것이 있었습니다. 이런 것이 FLASH로 발전을 한 것이지요. 영상에도 있지만, 향후는 양자의 특성을 이용한 양자 소자가 개발이 활발하게 될 것입니다.핵에서 전자궤도는 인간이 측정을 하지 않으면 그누구도 알지 못한다고 알고 있습니다. 인간이 사용하는 측정장비의 한계로 전자 궤도가 양자화 되어 있는것으로 생각 가능하지 않을까 합니다. 측정장비가 전자에 어떤 영향도 미치지 않는다면, 불확정성 원리나 양자화 라는 개념이 어떻게 될까요?
궁금한게 중력의힘에따라서 전자의 이동도 바뀔수있나요?
양자보고 초끈보고 이거보면서 계속 댓글을 쓰게되네요. 터널효과가 그 전자가? 벽을 지나처버리는게..미시세계? 공간에서는 연속적인 공간이 아니라 픽셀과 픽셀사이 빈 공간이 존재하기 때문이 아닐까요?
양자터널링으로 인한 누설전류마저 신호로 인식하게 하는게 얼마전 발표된 3진법기술 아닌가요
지나가는 물2러입니다. 인정합니다.
양자터널효과로 인한 오류를 이용해서 한국이 3진법 반도체 개발에 성공했다고 뉴스에서 본 기억이 납니다. 혹시 제가 잘못 알고 있으면 바로잡아주세요^^
메모리가 속도도 속도지만 당분간 용량 증대도 관건이라.. 수백기가까지 쭉 올라가지 않을까 싶습니다. 7나노 이후로는 당분간은 용량 얘기가 더 나올지도...
양자터널링이 제기된건 솔직히 꽤 됬는데 계속 진보는 하고 있죠. 3나노공정까지도 개발되는 상황에서... 양자터널링을 지적할만한 이유가 잇을까요
늘 답을 찾죠... HBM 같은걸 봐도...
아직 양저터널링이 문제를 일으킬 정도의 공정까지 오지 않아서 그렇습니다. 1나노 공정 이하에서는 문제가 심각해집니다.
정말 1나노공정부터는 맞는 말이 되버리니까 무섭네요... 삼성 파운드리 보고 주식 꼬라박아둿는데 어쩌면 기술력의 종착역 쯤에서 사업에 도전한 꼴이 될지도 모르겟네요...
과학은 그냥 생각하기 나름인듯 에너지의 양이 아날로그였다가 .. 과학입장에서 받아들여지지 않는 양자역학도 그냥 고전부터 물질을 생각하다가 쪼개면 된다니... 진짜 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 허탈하네요 그래도 잼있네요 몰랐던 지식을 알게되니
그런데... 터널링이라고 하니까...
애초에 트랜지스터도 저거랑 비슷하지 싶은데...
트랜지스터에서도 원래 전자가 못 통과한다는 막(맞나?)을 통과하는 효과를 이용한 전자부품이라고 알고 있었는데...
에효 머리가 아프당.
아, 저건 인간이 예측하지 못한 곳으로 달아나 버리는구나.
컴퓨터나 전자기기에서 간혹 오류가 나는 것도 양자터널링 탓은 아닐지...
잘 이해가 안되는 부분이 있습니다ㅜㅜ. 과거의 원자모형은 원자핵을 중심으로 전자가 일정한 궤도를 공전하듯 돌고있다고 밝혔지만 지금은 그 모형이 틀렸고, 실제로 전자는 정확한 위치를 정의할 수 없고 확률로 밖에 표현 못한다고 배웠습니다. 그래서 이 영상에서도 전자들이 여러 곳을 돌아다닌다고 보여주신 것으로 이해했는데4:45,
에너지준위가 양자화되있다(n=1,2,3'''')는건 기존 모델처럼 전자가 궤도를 따라 움직인다는 것 아닌가요? 전자의 위치 불확정성 원리와 어긋나는거 같아서 헷갈려서 질문 올립니다...ㅜㅜ
이것때문에 시험도 말아묵음ㅜㅜㅜ
정확하게 말하자면 보어의 원자모형은 수소와 He+의 경우 등 매우 적은 경우에만 적용됩니다. 실제로 슈뢰딩거 방정식에 헤밀토니안을 가장 쉽게 적용한 문제는 곧바로 수소의 에너지준위 계산에 쓰이지만, 그 이후의 경우에는 effective mass의 개념이 도입되며 각 전자 간의 상호작용, 핵력이나 스핀 자기 모먼트 등을 고려해야하기 때문에 수치 해석적 방법이 아니면 풀 수가 없습니다. 현대 원자 모형에선 전자를 (자유도에 따라 다르지만) 전자 구름으로 표현합니다. 그리고 질문의 경우, 에너지 준위가 양자화 되어있다는 것은 해당 준위에만 전자가 존재할 확률이 기술된다는 것입니다. 즉 해당 에너지 준위는 실제 전자의 위치가 아닌, 전자가 가질 수 있는 에너지를 확률적으로 기술한 것 뿐입니다.
정확한 이해를 위해선 결국 슈뢰딩거 방정식을 풀어야하고, k-space에 대한 이해가 필요합니다. 고체물리학이나 반도체 쪽으로 가신다면 졸업까지 안고 갈 숙제이죠...ㅠㅠ
가속하는 점전하는 Radiation field를 방출합니다. 이에 따른 점전하의 에너지소실로 인해 원 궤도가 차츰 작아지고 이에 따라 전자의 핵이 충돌하여 원자가 붕괴한다고 설명합니다. 원운동은 가속운동이니까요.
즉 러더퍼드 모델의 문제는 1. 전자는 원운동 2. 원운동은 가속운동 3. 가속하는 전자는 에너지 방출(방사장) 4. 에너지보존법칙, 전자 에너지 소실 5. 궤도 추락 6. 원자핵 붕괴 의 붕괴시퀀스에 마주한다는 것입니다. 여기서 보어는 전자가 stationary state(정상상태) 라는 특수한 불연속적 에너지 준위들에서만 있을 수 있으며 각 에너지 준위에서 전자는 방사장에 의한 에너지소실 없이 궤도를 유지한다고 상정하고(postulates) 설명합니다.
러더퍼드 모델에서는 원자핵의 존재를 규명했다는 것에 의의가 있습니다. 다만 원자핵을 밝혔으나 전자의 원운동이 고전전기역학과 충돌하여 발생하는 붕괴 문제를 설명하지 못했고, 여기서 보어는 정상상태라는 특수한 준위에서는 위와 같은 전자의 궤도추락이 없다고 가정하고 설명하였고, 그것이 비교적 쓸만하게 잘 들어맞았다는 것입니다. 양자역학은 이름에서 말하듯 그 대표적 특징은 바로 띄엄띄엄입니다. 말씀하신 가능한 에너지 준위의 양자화를 보어가 가정한 셈입니다.
그리고 전자구름은 이 다음 원자모형입니다. 이것을 설명하기 위해선 코펜하겐 해석을 말해야 하는데, 이는 양자역학적 세계에서 파동함수가 무엇이냐 라는 질문에 대한 당대 과학자들의 합의된 해석이라고 보시면 됩니다. 파동함수의 inner product를 확률로써 보고 파동함수를 확률밀도라 말하는 것입니다. 이 해석에 따라 전자구름(확률) 모형이라고 하는 것입니다. 실제로 작은 원자에 대해 단순화하여 풀어보면 확률밀도는 보어반지름 근처에서 피크를 갖는 확률 분포를 가집니다. 보어모델에서는 정상상태의 궤도를 도니까 해당 위치에서 델타함수를 갖지만, 전자구름 모형에서는 비교적 폭이 넓은 확률 분포를 가집니다.
보어 모델과 전자구름 모델에서 궤도는 따지자면 명백히 다릅니다. 철학적 해석도 다르고 역학의 공리또한 다릅니다. 그럼에도 보어 모델은 전자구름 모델과 꽤나 유사합니다. 보어 모델의 허락된 궤도의 굵은 선을 블러로 긁어서 뿌옇게 만들면 전자구름 모델의 확률분포와 비슷합니다. 실제로 보어 모델의 궤도 근처에서 확률이 피크값을 갖습니다. 그러니까, 보어모델에서 전자구름 모델로 넘어가면서 에너지 준위의 양자화는 유지되었으나 궤도가 블러처리되었다고 생각하시면 편합니다.
불확정성 원리는 operator와 commutator , Hermite의 선형대수의 개념을 알아야 자세히 설명할 수 있습니다만, 위치와 모멘텀(에너지와 시간)은 동시에 완벽하게 측정할 수 없다는 것이 불확정성 원리입니다. 위치를 완벽하게 측정하면 모멘텀을 완벽하게 측정할 수 없고 반대도 성립합니다. 불확정성 원리는 두가지 측정을 말할 때 사용합니다. 애초에 두 Hermite의 commutator이기 때문에 위치만을 말할 때는 의미를 가질 수 없습니다.
영상에서는 러더퍼드 모델의 붕괴와 Quantum jumping을 약간 부적절하게 설명하신 것 같네요. 러더퍼드 모델의 붕괴를 포텐셜강하 -> 포톤방출이라고 설명하셨는데 이보다는 가속 -> 포톤방출(에너지방출) -> 궤도하락이 현대의 설명과 더 부합한다고 말씀드리고 싶습니다.
양자도약은 전자가 m궤도와 n궤도를 시간지연 없이 즉각적으로 오가는 것을 말합니다. 영상에서는 궤도 도약이 아닌 위치 도약이라고 말해서 전자구름의 확률분포에 따른 위치와 오해할 여지가 있어보입니다.
에너지 준위가 양자화 되어있다는것은, 전자가 가지는 에너지가 불연속적이라는 뜻이고, 기존 모델과 다른점과 다른 전자구름모형은 단지 전자의 위치와 그것이 가진 에너지, 시간등을 정확히 측정할 수 없어 이를 구름모형으로 나타낸거라고 보시면 편할것 같습니다!
이 영상의 자막 오타:'무어의 법칙에서'('무어의 법칙이'로 바꿔야함)
@@돌-s2r 알겠습니다.감사합니다
그럼 계속 관측(의 효과)을 해주면 되지 않나요?
3d 적층형 반도체는 저항을 덜받나요?
양자효과 누설전류
층마다 바닥이랑 벽이 있잖습니까 그 바닥과 벽이 효과적으로
양자효과나 누설전류를 반사시킬수 있는지...
양자터널링이 반도체에 나쁜것만은 아니에요 반도체 메모리 SSD나 USB메모리 SD카드 등등이 양자터널링을 이용해 정보를 기억합니다
이번 영상은 니나노가 제일 소오름이어따
감사합니다
아 너무재미있다 ㅎㅎ
4:37 자막이랑 말하시는 거랑 다름니다 어떤게 맞는 건가요?
말이 맞습니다
저는 왜 터미네이터라는 영화가 생각이 날까요^^ 나노 칩... 나노 프러세서 ~.~
한번에 이해가 됐어요..!
일단 삼성전자가 먼저 개발하면 하이닉스가 카피하겠죠