R. Sternberg가 1977년에 처음으로 제안한 유추의 요소 이론으로부터 오늘날의 성공 지능이론에 이르기까지 그의 이론은 IQ의 대안적인 새로운 지능 이론으로서 지능의 정의 및 본질, 측정, 교육 및 산업 분야에 큰 영향을 미쳤다. 4반세기가 지난 현재 시점에서 그의 이론이 그동안 어떻게 변화되어 왔는지, 그 변화된 이론들은 지능 이론과 연구 분야에 각각 어떻게 기여했는지, 이론과 관련해 우리나라에서 어떤 연구들이 수행되었는지, 그리고 앞으로의 연구 과제가 무엇인지를 폭넓게 개관하는 일은 시의 적절하고 필요한 과제이다. 따라서 이 논문에서는 먼저 R. Sternberg의 지능 이론이 발달되어 온 과정을 크게 요소이론, 삼위일체 이론, 성공 지능이론의 세 시기로 구분하여 각 시기별로 그의 지능 이론과 연구의 특징과 의의를 살펴보고, 다음에 그의 지능 이론과 관련하여 그간에 우리나라에서 수행된 연구들을 주제별로 의의와 한계를 논의하며, 마지막으로 그의 이론 발달을 위한 몇 가지 연구 과제를 제언한다.
CRT의 전면에 전자파차폐, 정전기 방지 및 저반사 효과를 위해 코팅되는 $SiO_2$/ITO (Indium Tin Oxide) 이층박막의 반사특성에 관하여 연구하였다. 실리카층 및 ITO층의 두께를 변화시키며 나타나는 반사율의 경향을 고찰하고, 이론적인 2층, 3층 저반사코팅의 디자인에 적용시켜 보았다. 입자 상으로 코팅된 ITO는 두께가 증가할수록 기공에 의해 박막의 불균일성이 증가하면서 이론적인 반사모델과의 차이가 커졌다. 실리카와 ITO의 계면에 존재하는 혼합층의 영향으로 인하여 실제측정반사율은 2층으로 디자인한 이론반사율보다 $SiO_2$/$SiO_2$+ITO/ITO의 3층으로 디자인한 반사모델에 보다 잘 적용되었다. 이론적인 저반사 디자인은 근거로 $SiO_2$/ITO 박막의 두께를 90, 65 nm로 조절한 이층막은 기준파장에서 2.5%의 반사율을 나타내었고, 가시광선 영역에서 이론반사율과 유사한 거동을 보였다.
텅스텐 박막 증착의 메카니즘을 밝히기 위하여 먼저 SiH4와 WF6의 열분해 반응에 관한 열역학적 결과들과 표면 촉매 반응에 대한 이론적인 결과들을 고찰하였다. 실험적으론 저압 화학기상 증착법을 이용하여 WF6를 SiH4로 환원시켜 텅스텐 박막을 Si(100) 기판위에 증착하였으며 증착반응 중의 기판 표면의 변화를 in-situ로 측정하였다. 증착 메카니즘을 밝히기 위하여 반응기체를 WF6, SiH4, WF6+SiH4, WF6$\longrightarrow$SiH4$\longrightarrow$WF6+SiH4로 달리하여 반응시켰으며 그 때의 박막 특성과 표면 및 단면 형상을 측정하였다. 이론적인 고찰과 실험적인 결과들로부터 텅스텐 박막은 먼저 Si 기판에 의한 WF6의 환원반응으로 인한 증착과 이어서 SiH4에 의한 WF6의 환원으로 증착됨을 밝혔다.
Despite the high historical and topological values, closed schools are rarely reutilized. The reason can be likely explained by integrity of the building structure and unawareness of the operation and maintenance for closed schools. The purpose of this study is finding a possibility of reusing closed schools by deploying SI (Skeleton and Infill) theory. SI theory is separating the "skeleton" like structure from "infill" such as interior furnishings to extend building life without complete demolishing of the building. It will allow satisfying various local community demands by alternating infill without demolishing of historical and topological value of the building. The experimental test was undertaken with closed school for this study. The local community's demands or opinions were reflected to develop a strategy for deploying infill system especially movable storage furniture to closed school. The study finds possibilities that SI theory can assist local community to 1) construct potential demand for utilizing closed school and 2) suggest strategy for operating and maintaining closed school.
GaAs를 Si 웨이퍼에 성장시킬 때 초기단계의 핵생성에 대하여 computer simulation을 통해 이론적으로 고찰하였다. 기존의 핵생성이론과는 달리 초기의 미세한 핵의 경우 핵을 구성하는 ledge와 ledge간의 상호작용은 핵의 크기 및 모양에 의하여 결정되는 ledge간의 거리에 따라 변화함을 알 수 있었다. 따라서 여러 형태의 핵에 대하여 분석하여 본 결과 다층의 피라미드 형태로 GaAs 핵이 생성될 때 가장 낮은 excess에너지가 요구되었고 이와 같은 결과는 이러한 형태가 필연적으로 포함하게 되는 에너지가 낮은 Ga(111) facet 때문인 것으로 밝혀졌다. 그러므로 GaAs/Si에서 가장 문제가 되고 있는 전위결함도 초기의 핵생성에 크게 기인함을 알 수 있다.
$SiCl_4/C_3H_8/H_2$계를 사용하여 흑연기판 위에 순수한 SiC층과 SiC/C FGM층을 CVD법에 의해 증착한 후 thermal shock 시험을 통하여 두 시편의 열적 성질을 조사하였다. Thermal shock 시험시 두가지 시편 내부의 이론적인 열응력 차이를 알아보기 위해 상용프로그램을 이용하여 시편내의 온도분포, 열응력 분포를 계산하였다. SiC/C FGM층을 증착한 시편이 순수한 SiC층을 증착한 시편보다 계산상으로 경계면에서 우수한 열응력 완화효과를 나타내는 것으로 판단되었고 실험적으로로 FGM 시편의 경우 $\Delta$T=1600K의 열충격에도 견딜수 있는 것을 확인하여 이론과 실험이 일치하는 것을 입증하였다.
전자파 차폐 및 반사방지용으로 사용되는 SiO$_2$/ITO 이층박막의 전기적 특성에 미치는 전이금속이온의 영향에 대해 고찰하고 전자파 차폐이론식으로부터 박막의 전도특성에 모사하여 효과적인 전자파 차폐효과를 얻기 위한 전도막을 설계하고자 하였다. ITO 상층부에 전이금속염을 첨가한 실리카 복합졸을 코팅하여 SiO$_2$/ITO 이층막을 제조한 결과 최저 표면저항치를 나타내는 첨가량은 전이금속의 종류에 따라 차이를 보이지만 Sn 및 Zn이 첨가된 졸로부터 형성된 박막은 $10^{5}$Ω/$\square$ 이하의 낮은 저항치를 보였으며 가장 안정된 표면저하을 나타내었다. 또한 전자파 차폐효과와 전도박막의 표면저항을 차폐이론식으로부터 모사한 결과 Zn과 Sn의 전이금속염이 첨가된 SiO$_2$/ITO 투명전도막은 TCO99에서 정한 전자파 차폐기준에 부합하였다.다.
최근 휴대용 전자기기의 전원으로서 가장 널리 사용되고 있는 리튬 이차 전지는 우수한 에너지 밀도, 낮은 자가방전 속도로 인한 비 메모리 효과, 높은 작동전압으로 다양한 전자기기뿐만 아니라 미래형 자동차산업 및 항공산업 분야에서도 점차 사용 빈도가 증가하고 있다. 현재 리튬 이차 전지의 음극물질로 널리 사용되고 있는 흑연의 경우 초기 용량 감소가 크고 이론적인 최대용량(372 mAhg-1, LiC6)이 낮다는 문제가 있어 다양한 대체물질의 연구가 진행되고 있다. 그 중에서도 Si는 Li과 반응하여 Li4.4Si합금을 형성하며 높은 이론용량을 갖고 상용화된 전지의 전압(~3.7 V)보다 0.3 V정도 밖에 낮지 않기때문에 재료의 개발과 함께 바로 사용화 할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 Si의 경우 금속 자체로 사용되는 경우 Li 이온이 삽입되어 Li4.4Si형성 시에 310%의 부피 팽창을 일으키게 되어 분쇄반응(pulverization)을 일으키고 충 방전에 따라 급격한 용량 감소를 야기한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 RF 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 보다 간단한 방법으로 Si층 사이에 수 나노의 Al층을 삽입하여 Si 입자의 부피 팽창으로부터 오는 응력을 상쇄시켜 높은 방전 용량 특성과 우수한 수명 특성을 동시에 구현하였다.
이전에 수행된 연구에서 표면에 수직하게 dangling bond를 가지는 adatom으로 장식된 6H-SiC(0001) {{{{ SQRT { 3} }}}}$\times${{{{ SQRT { 3} }}}} 표면은 단일 전자 모형으로는 설명되어지지 않는 반도체적 성질을 가지는 것으로 보고되어졌다. 최근의 많은 이론적, 실험적 결과는 이 표면이 Mott-Hubbard 모형으로 설명되어질 수 있음이 보고되어졌다. 이 표면에서 Si이 좀 더 풍부한 3$\times$3 표면의 여러 모형들에 대해 이론적, 실험적 연구는 Energy적으로 E-J 모형이 가장 안정하다고 보고하였다. E-J모형은 표면에 수직인 dagling bond를 가지며 6H-SiC(0001) {{{{ SQRT { 3} }}}}$\times${{{{ SQRT { 3} }}}} 표면에 비해 1/3배의 밀도를 지닌다. 또한 최근의 연구에서 3$\times$3 표면 또한 단일 전자모형은 이 표면의 반도체적 성질에 위배되며 Mott-Hubbard 모형으로 설명되어질수 있음이 보고되어졌다. 이러한 표면 위에 알칼리금속인 Na을 흡착시키면서 일함수의 변화와 Valence Band의 변화를 측정하였다. XPS를 이용하여 Na이 흡착되면서 발생되는 Si과 C의 내각준위의 변화를 측정하였다. 6-SiC(0001) {{{{ SQRT { 3} }}}}$\times${{{{ SQRT { 3} }}}} 과 3$\times$3 표면 구조 모델을 Na을 흡착한 6H-SiC(0001) {{{{ SQRT { 3} }}}}$\times${{{{ SQRT { 3} }}}} 과 3$\times$3 표면으로부터 측정한 UPS, XPS data들로부터 지금까지 제기되어 있는 각 재배열 구조 모형들을 비교 검토하였다.
우리는 준 2차원 Landau 분할 시스템의 양자 광학 전이 특성을 실리콘(Si)에서 이론적으로 고찰하였다. Squre wall 구속 포텐셜에 의한 전자 구속 시스템에 양자 수송 이론(QTR)을 적용하였습니다. 평형 평균 투영 계획(Equilibrium Average Projection Scheme : EAPS)으로 계획된 Liouville 방정식 방법을 사용하였으며, 양자 전이를 분석하기 위해 포톤 방출 전이과정과 포논 흡수 전이 과정의 두 전이 과정에서 QTLW와 QTLS의 온도와 자기장 의존성을 비교하였습니다. 이 연구를 통해 Si의 QTLW와 QTLS의 온도와 자기장의 증가하는 특성을 발견하였으며, 또한 우세한 산란 과정이 포논 방출 전이 과정이라는 것을 발견했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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