양자터널링 시뮬레이션을 통한 에너지 효율성 증대 방안 탐구
- 자료 유형
- 실제 탐구보고서
- 합격 정보
- 포항공대 무은재학부
- 활동 유형
- 동아리활동
- 교과 과목
- 물리학Ⅱ, 과학과제연구, 프로그래밍
- 탐구 키워드
- 에너지 발전, 현대역학 (양자, 상대성이론)
2025-11-21
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내용 요약
생명과학1 시간에 유전자 변이에 양자터널링 효과가 영향을 끼친다는 사실을 학습하고 양자역학이 거시세계에도 영향을 준다는 아이디어를 착안함.
양자효과가 끼치는 영향을 조사하던 중 터널링 효과가 광합성 효율성 증대에 기여한다는 것을 깨달음. “이를 태양광 에너지에 적용시키면 에너지 효율을 증가시킬 수 있지 않을까?” 하는 의문이 듦.
양자역학과 관한 실험은 학교에서 실제로 진행하기 어렵기에 동아리 부원들과 함께 파이썬 프로그램을 통한 양자터널링 시뮬레이션을 진행함.
양자터널링 시뮬레이션을 통해 터널링 효과가 에너지 장벽이 낮을수록, 가지고 있는 에너지가 클수록 잘 발생한다는 결론을 도출함.
도출한 결론을 태양전지에 적용한 ‘양자점 태양전지‘를 다시 시뮬레이션하여 모델링함. 즉, 양자점의 크기와 사용되는 태양광의 파장의 크기가 일치할수록 에너지 효율성의 극대화가 이루어짐을 밝혀냄
탐구 보고서 전문
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