단결정 InGaZnO4의 특이한 Mobility와 도핑

제갈윤 포항공과대학교 일반대학원 2020 국내석사

Using calculations from first principles, the site disorder between Ga and Zn of crystalline InGaZnO4 (IGZO) is shown to play key roles in its unique transport properties. The analysis based on Density Functional Theory reveals that the various types of scattering centers stem from the charge imbalance between the ordered and disordered structures are the prime factor in explaining the carrier mobility of the crystalline IGZO. The phonon dispersion of crystalline IGZO is also examined to include the influence of scattering by polar optical phonons. The Hall mobility calculation based on Boltzmann transport equation under relaxation time approximation shows that the site disorders of 2.5×1021 cm-3 ~5×1021 cm-3 can dominate the transport character. The comparisons with experimental data demonstrate excellent agreement in the wide ranges of temperature (100 ~ 300 K) and doping densities (1016 ~ 1020 cm-3). Our results provide a critical measure to estimate a device performance utilizing quasi-crystalline IGZO along with a deeper understanding of its peculiar transport characters. In crystalline IGZO only n-type doping is known. When oxygen vacancies are replaced with hydrogen, carrier concentration in IGZO rises. Based on this result we replaced the oxygen vacancies with nitrogen to get the p-type doping. The first principle results show that fermi energy is decreased. Thus p-type doping could be possible. However, decreased fermi energy is low. Therefore, further studies are needed. 이 학위논문에서는 IGZO 수송특성과 도핑에 대해서 알아보았습니다. 제 1장에서는 IGZO와 CAAC IGZO가 무엇인지 수송자의 농도가 증가할수 록 Mobility가 증가하는 기이한 현상의 원인을 규명했으며 IGZO는 N-type 도핑만 알려져 있으나 LSI나 Memory소자를 위해서는 P-type 도핑의 필요 성을 이야기했습니다. 제 2장에서는 연구를 위해 사용된 밀도범함수 이론 을 설명 하고 IGZO를 직접 밀도범함수 이론을 가지고 전기적인 성질과 포논 특성을 계산해 보았습니다. 이 계산 결과를 이용하여 제 3장에서는 Hall mobility를 계산하였습니다. 실험값의 Hall mobility를 재현해내었으며 더 중요하게는 IGZO의 기이한 수송 현상의 이유가 도핑에 의한 스크리닝 효과였다는 것을 밝혀냈습니다. 제 4장에서는 IGZO의 N-type 도핑 방법을 보고 같은 방법을 이용하여 P-type 도핑을 해보았으며 도핑효과가 나타났 습니다. 그러나 N-type만큼의 도핑이 되지않았습니다. 밀도범함수 이론이 Band gap을 실험값보다 작게 계산하여 추가적인 연구가 필요해 보입니다. 지루한 학위논문을 여기까지 읽어주셔서 감사합니다. 이 학위논문이 IGZO를 연구하는 다른사람에게 도움이 되었으면 좋겠습니다. 연구하는 다른사람에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.

대학 교양 교육으로서의 "체험뮤지컬"에 관한 연구

제갈윤 국민대학교 대학원 2012 국내박사

21세기에 접어들면서 예술교육의 새로운 패러다임은 통합예술교육이다. 현 시대는 예술가를 양성하기 위한 기술적 실기교육보다 모든 사람을 대상으로 하는 전인적인 통합예술교육으로의 변환이 이루어지고 있다. 현재 대학교육과정에서 교양 수업의 비중이 커지고 다수가 개설되어 있지만, 기초 소양으로서 맛보기만 하는 대형 강의 형식의 수업이 대부분이다. 기존의 단순한 교양교육의 새로운 대안으로서 국민대학교 ‘몸통교양’은 새로운 교양교육 프로그램으로 가능성을 입증하고 있다. 본 연구는 교양교육의 시대적 요구에 대한 대안으로서 국민대학교 ‘몸통교양’ 중 ‘체험뮤지컬’의 교육적 효과분석과 발전방향에 초점을 두고 있다. ‘체험뮤지컬’은 2006년 1학기 국민대학교에서 처음 실시된 ‘몸통교양’ 의 일환으로 한 학기 동안 비전공자 학생들이 직·간접적으로 뮤지컬을 경험할 수 있는 수업이다. ‘몸통교양’의 기본 목적인 수업을 놀이로 인식하여, 긍정적 교육효과를 통한 회복으로 이끄는 것이다. 본 연구에서는 ‘체험뮤지컬’에 대한 실증적 분석을 위해 체험적 만족도를 통한 질적 분석과 로제 카이와의 놀이이론의 대입을 통한 분석틀을 이용하여 학습적 효과에 대해 분석하였다. 첫째로 실증적 분석을 위해 2기, 5기, 9기 대상자의 수강 초, 수강 후 두 종류의 보고서를 중점으로, 학기말 공연이 끝나고 종강 이후 대상자가 수업을 통하여 겪은 변화를 분석하였다. 수강 초 보고서를 분석한 결과, 반 이상의 학생들은 예술경험이 있었으며, 수강 동기로는 새로운 경험과 친구 사귀기 등의 기대를 갖고 있었음을 확인하였다. 수강 후 보고서를 분석한 결과, 학생들은 대부분 수업에 참여하여 자존감의 회복과 상승을 느꼈다는 것을 확인할 수 있었다. 학생들은 자신을 돌아볼 기회와, 시간 활용의 중요성, 배려심 제고와 자아 탐구의 기회가 되었다는 의견을 보였다. 아쉬운 부분으로 부족한 시간의 문제와 학교의 행정적 지원 필요성을 꼽았다. 둘째로 ‘체험뮤지컬’의 키워드를 공동체, 놀이, 사람 회복으로 범주하여 ‘체험뮤지컬’ 수업의 효용성 확인을 위한 분석틀로 제시하였다. 특히 로제 카이와의 『놀이와 인간』에서 놀이의 유형을 4가지로 범주화하고 이를 체험뮤지컬 수업 프로그램에 대입하여 유형별로 분석하였다. 체험뮤지컬 수업의 한계로서 수업 내외부에서 발생된 문제를 지적할 수 있다. 수업 내적 문제로는 많은 연습시간이 필요한 관계로 물리적 시간이 부족이 있었다. 비효율적 시간 활용은 팀장, 역할구분, 주기적인 피드백과 팀티칭 등으로 해소의 노력을 할 수 있다. 재능과 표현력의 격차로 생기는 수강생의 자신감의 문제는 개개인에 맞는 과제를 주는 등 자아 회복을 도와야 한다. 수업 외부적 문제로는 공간부족, 전문강사의 부족, 비용문제 등이 있었는데, 학교 내외의 공간 적극 활용과 팀티칭, 사비 활용 등의 해결 방안을 생각해 볼 수 있다. 본 연구의 결과를 통해 '체험뮤지컬'의 당위성을 확인하고, 통합예술 교양교육과정 개선을 위한 제안으로 발전 가능성이 있는 체험 프로그램을 제안한다. 지역사회와 연계하여 학교의 파급력을 활용할 수 있으며, 체험뮤지컬 확산을 위해 교원훈련 프로그램으로 제안이 가능하다. 생각콘텐츠, 행위콘텐츠를 함께 활용함으로써 더 큰 효과를 볼 수 있을 것이다. 본 연구의 한계로는 '체험뮤지컬'이 대학교라는 제도권 아래의 수업 상황에 대한 연구로서, 일반화의 문제가 있다. 또한 본 연구를 진행하면서 놀이, 공동체, 사람 회복의 각 개념이 확장되는 규모가 매우 큰 것을 발견하여 앞으로 추후 연계 연구가 필요함을 느꼈다. 따라서 본 연구는 체험예술교양교육에 대한 담론 형성의 기초 작업과도 같음을 밝힌다. As turning into the 21st century Integrated Education for Art has become a new paradigm. In these days it has rather changed to integrated education for the whole and for all than technical and practical education to produce experts. Although the number of general education courses now continues to grow and students take them more and more, most of the courses let students just taste basics of the subject. "Momtong general education" proves itself a new alternative for existing general education. This study focuses on educational effect analysis and its direction of development about "Experiencing Musical" program, which is one of "Momtong" programs in Kookmin Univ. as an alternative to meet the needs of this time. As "Experiencing Musical" is a part of "Momtong general education" which stared for the first time in the first semester of 2006, non-major students can experience musical directly or indirectly for a semester with this program. It is the basic purpose to make more positive effect for education as students consider the course a play. In this study, in order to analyze "Experiencing Musical" empirically, educational effect was analyzed by using quality analysis through experiential satisfaction and analysis frame by substituting Roger Caillois' play theory. First, for empirical analysis, based on 2nd, 5th, 9th examinees' pre and post course reports, the changes of examinees through the courses after the final performance were analyzed. As a result of pre course reports analysis, half the students have felt artistic experience. Also many students were motivated to expect some new experiences and new friends. And for the post course report, study showed that most of the students have felt restoration or rise of self-esteem through the course. Students told they could have some chances to look back at themselves and realize the importance of time use and thoughtfulness. For lacking part, they said lack of time and administrative support of the university. Second, categorizing the keywords of "Experiencing Musical" as community, play, and human restoration, an analysis frame to confirm the efficiency of "Experiencing Musical" course was suggested. Especially in "Play and Human" by Roger Caillois, he categorized play into 4 types and this was applied to "Experiencing Musical" program. Problems occurred from in and outside were the limit of "Experiencing Musical" course. The internal problem was lack of time because this course needed so much of time for practice. Having a team leader, role distribution, periodic feedback and team teaching may be able to solve this problem. To solve individual problems such as self-esteem due to the difference of abilities, assignment should be given for each student appropriately so that self-esteem can be regained. The external problems are lack of space, lack of professional teachers, and financial problems. Solutions can be like these; using in and outside spaces efficiently, team teaching, and utilizing private money. Through this study the necessity of "Experiencing Musical" should be pursued and experiencing programs that can continue to grow should be suggested in order to improve Integrated Art General Education. University's value can be utilized associated with local community and it can be used for teacher training program to spread "Experiencing Musical." It can obtain better result by using thought contents and performance contents. "Experiencing Musical" is under a university system only for classes for now. It is the limit for this study. Generalizing is a problem. And as it has been recognized that the concepts of play, community, and human restoration varies widely, further study will be needed in the short future. Therefore, it is claimed that this study is a foundation of development of discussion about Experience Art General Education.