1. 분광표면분석
물질의 표면은 내부의 구조 혹은 조성과는 달라 표면 고유의 특성을 나타낸다. 이러한 표면의 조성과 구소를 연구하여 표면특성과의 인과관계를 밝히는 분야가 표면(계면)분석법이다. 본 교과과정에는 재료공학에서 많이 이용되고 있는 표면분석법의 여러 가지 technique에 대해 강의하고, 실제의 실험 예를 들어 이해를 돕도록 한다.

2. 차세대 노광기술
차세대 반도체 기술의 핵심공정에 대한 최신기술 및 연구결과에 대해 발표하고 토론하는 세미나 형식의 수업으로 진행한다.

3. 기능성 고분자 - 기능설계와 합성 및 특징
기능성 고분자 강좌에서는 유기고분자의 기초학문을 간략히 소개하고, 바이오기능, 광전자기능, 에너지 변환, 자발인식/소재지능화 등 다양한 기능을 갖는 고분자의 기능 설계와 합성 방법 및 발현 되는 특성화 기능의 적용에 관하여 다루고자 한다. 기능성 고분자 분야에는 기본적으로 인간과 생명체의 생명 현상을 유지하고 발현하는 자연계의 생체 고분자 작용에서부터 현재의 발달된 의료 제품, 전자기기, 평판 디스플레이, 미세자동화 장치 및 에너지 발생/저장하는 고효율 이차전지에 필수적 소재로 이용되는 합성 고분자 재료가 있으며, 새로운 기능성 고분자는 미래의 기능융합적 편의성 인지계에 핵심재료로서 적용되는 물질로서 중요하다. 기능성 고분자 강좌에서는 다양하게 연구개발 되고 있는 기능성 고분자의 원리, 합성 개요 및 적용에 관하여 학습하고, 또한 최근의 다양한 기능성 고분자 적용연구 동향에 관하여도 전문적 분야별로 살펴본다.

4. 반응속도론
화학반응의 반응속도식과 반응속도상수를 구할 수 있다. 또한, 이에 따른 반응 메커니즘과 반응속도이론에 대해서 알 수 있다.화학반응은 다양한 분자들의 충돌을 통해 일어나며 이러한 분자들의 동력학을 이해함으로써 화학반응을 예측하고 제어할 수 있는 능력을 배양토록 한다. 다양한 화학반응의 속도를 분자운동론, 반응에너지, 전이 상태이론 등을 통하여 고찰하고, 실제 반응속도의 측정원리와 반응 메커니즘 규명에 관한 이론을 강의한다.

1. 화학센서소재
센서소재는 표적물질과 반응하여 검출 가능한 신호를 제공하는 물질이다. 화학센서는 DNA, 단백질, 항체, 수용체, 이온, 온도 등을 감지하여 색, 형광 또는 산화-환원 전위차의 변화를 가져오는 유기 또는 무기화합물로 이루어진 센서 소재이다. 분자량이 적은 소분자에서 거대분자인 고분자에 이르기 까지 다양한 종류의 화학센서소재가 연구 되고 있으며 본 강의에서는 화학센서의 원리, 종류 및 응용에 관하여 최근의 연구동향을 중심으로 살펴보고 센서소재를 설계할 수 있는 능력을 학습한다.

2. 미세유동과 계측
이 강의에서는 미세유로에서 일어나는 유체유동 현상을 공부하며 유체역학에 대한 기본 지식이 부족한 이공계 대학원생들도 수강이 가능하다. 강의 내용은 introduction to microfluidics, low Re flows, Taylor dispersion, electroosmosis, electrophoresis, dielectrophoresis, zeta potential, microfluidic chip fabrication, 및 미세유동 계측 실험 등으로 구성되어 있다.

3. 마이크로/나노바이오메이컬센서 기술
나노의학분야에 있어서 병변의 조기 검사에 필요한 의료용 또는 바이오분석용 마이크로/나노센서기술은 중요한 핵심기술의 하나이다. 특히 합성물질 또는 생체물질과 디바이스의 결합을 통해 발휘되는 마이크로/나노센서는 화학 또는 생물학적 성능 뿐아니라 나노기술을 이용한 디바이스 제작과 연관되어 성능이 발휘된다. 본 강의에서는 이들 마이크로/나노바이오메디컬 센서에 대한 나노메디슨 영역에서의 기술적 정의와 이에 필요한 센서디자인, 센서제작 및 응용에 대한 요소기술을 기존의 바이오메디컬 센서와 비교함으로써 마이크로/나노바이오센서의 감지원리 등 센서제작 및 응용에 필요한 능력을 학습한다.

1. 나노소재 및 소자개론
본 과목은 급하게 발전하고 있는 나노과학기술분야에 적응할 수 있는 인재를 양성하는 것을 목표로, 나노스케일의 소재에서 나타나는 물리화학적 현상과 이러한 현상을 기반으로 하는 나노소자에 원리에 대해 강의한다. 강의 전반부에서는 단분자, 나노결정, 나노튜브 및 나노와이어에서 보여지는 새로운 개념들, 즉, 사이즈가 줄어듦에 따라서 나타나는 양자구속효과, quantized conductance, electron tunneling, Coulomb blockade 현상들을 다룬다. 강의 후반부에서는 나노소재를 이용한 첨단 나노소자들의 개념과 작동원리를 이해한다. 예를 들면, 단분자 트렌지스터를 배우고, 여기에서 일어나는 single-electron charging 현상과 energy level quantization 등을 이해한다. 또한 카본나노튜브, 반도체 나노와이어를 이용한 나노소자 및 전자회로 들을 다루고, 일차원 나노시스템에서 전자들의 이송현상을 강의한다.

2. 나노재료응용소자
최근 연구가 활발히 진행되는 나노재료응용 나노소자에 대한 이해를 넓히기 위하여 단일벽 반도체 탄소나노튜브 나노트랜지스터, 나노센서, 단전자소자, 박막 트랜지스터, MEMS 센서응용, 삼상스위칭 소자응용등을 다루며 기존의 Si 및 화합물 반도체 나노소자와 나노재료특성을 융합한 박막 트랜지스터, 나노센서, 차세대 메모리소자, RTD, 발광소자등의 소자에 대한 기초이론, 소자제작공정, 동작원리등을 심도있게 공부한다.

3. 나노 스핀트로닉스
전자소자분야에 새롭게 제안된 스핀전자소자(Spin Electronics)의 원리와 응용소자를 이해하기위한 기초 및 고급수준의 강의를 제공하는 것임. 강의는 다음과 같이 크게 세 분야로 구성 함.
1) Magnetism 이해를 위한 고체물리 기초강좌: Magnetization of metal and semiconductor, Band theory of magnetic materials
2) Spin transport 기초 원리 강좌: Conduction electrons in magnetic field, Spin polarization transports, Magnetization switching
3) 응용전자소자 강좌: Giant magnetoresistance, Magnetic tunnel junction, MRAM, Spintransistor등 응용소자