[신소재][미적분] 5가지의 탐구 주제에 대한 세특 예시와 관련 보고서 예시입니다.

소개

"[신소재][미적분] 5가지의 탐구 주제에 대한 세특 예시와 관련 보고서 예시입니다."에 대한 내용입니다.

목차

1. 그래핀의 전기전도 특성과 미분 개념의 적용 - 그래핀의 전기전도도 변화율을 미분을 통해 분석하고, 소재 설계에 어떻게 활용되는지 탐구
2. 형상기억합금의 온도 변화에 따른 응력-변형률 곡선 분석 - 응력-변형률 곡선을 함수로 모델링하고, 극값과 변화율을 통해 소재의 특성 이해
3. 나노입자의 표면적 변화와 적분 활용 - 입자 크기 변화에 따른 전체 표면적을 적분으로 계산하고, 촉매 효율과의 관계 분석
4. 탄소섬유의 인장강도 실험 데이터 분석 - 실험 데이터를 함수로 모델링하고, 미분을 통해 최대 강도 지점과 파단 조건 분석
5. 신소재의 결정구조와 적분을 활용한 부피 계산 - 결정구조를 수학적으로 모델링하고, 적분을 통해 단위 셀의 부피 및 밀도 계산

본문내용

1. 그래핀의 전기전도 특성과 미분 개념의 적용

교과
(수학)
과목
(미적분)

『세부 능력 및 특기 사항』
그래핀의 전기전도도가 온도나 전압에 따라 어떻게 변화하는지에 대한 궁금증에서 탐구함. 전기전도도 데이터를 함수로 모델링하고, 미분을 통해 변화율을 분석함으로써 그래핀의 민감한 반응 특성을 수학적으로 해석함. 탐구 과정에서 그래핀의 전도도-온도 그래프를 직접 그려보고, 접선의 기울기를 구해 변화율을 계산함. 특정 조건에서 그래핀의 전도도가 급격히 증가하거나 감소하는 지점을 파악함. 보고서 작성과 함께 그래핀 기반 트랜지스터 설계에 미분 개념이 어떻게 활용될 수 있는지 발표함. 심화탐구로는 그래핀의 밴드 구조와 푸리에 해석을 접목한 전자 이동 경로 분석을 시도함. 향후 반도체 소재 개발에 수학적 모델링을 접목하는 연구자가 되고 싶다고 밝힘.

◇ 탐구 활동: 그래핀의 면적 변화와 전기전도도의 관계 분석
1. 탐구 동기
그래핀은 탄소 원자가 한 층만 모여 있는 물질로, 전기전도도가 매우 뛰어나 ‘꿈의 신소재’라고 불립니다. 특히 그래핀이 극도로 얇을 때(거의 2차원), 면적이 조금만 변해도 전기적 성질이 민감하게 변한다고 알려져 있습니다.

참고자료

· 없음