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전자재료공학과

홈페이지 : http://snme.kw.ac.kr/

학과소개

전자재료공학은 전기ㆍ전자분야와 관련된 모든 재료 전반에 대하여 공부하고 연구하는 학문으로서 전자소자의 설계, 재료의 개발, 소자의 평가에 이르기까지의 각 부분을 유기적으로 결합함으로써 전자소자에 대한 기본지식과 창조적인 사고 역량을 갖춘 산업인재를 양성하는 학문이다. 본 학과는 아홉 분의 교수님들을 주축으로 재료연구에 필요한 제반의 연구기자재를 갖추고 있으며, 전자재료공학과 중에서는 전국 제1위의 위상을 과시하고 있다. 교수님들의 현재 연구분야에는 실리콘 반도체를 비롯하여 화합물 반도체와 비정질 반도체 등의 반도체 재료 및 그것들을 이용한 반도체 소자, 유전재료 및 마이크로파 재료 및 소자, 박막 배선 재료, 자기헤드 재료 및 자기 메모리, 전력반도체, 에너지절감형 소자, 유연소자, 집적회로설계 및 시험 등이 있다. 전자재료공학은 재료공학, 전자공학 등의 여러 학문분야의 진수를 폭넓게 탐구하는 장래가 촉망되는 학문이며, 고속ㆍ고집접 시대에 있어서 전자 신소재 연구는 무엇보다도 선행되어야 할 분야이므로 향후 발전 가능성은 전자분야의 어느 전공보다도 높다.

학과 교육목표

미래 지향적인 전기전자분야의 기초가 되는 반도체 및 신소재에 대한 전반적인 지식을 갖춘 지도자급 고급인력을 필요로 하는 시대적 요구에 발맞추어 본 전자재료공학과에서는 이론적 지식을 주입하는 기존의 교육방식에서 탈피하여 보다 실질적인 전공지식을 습득하게 함으로써 전기전자 및 반도체 신소재 분야에 있어서 실질적인 이바지를 할 수 있는 실력을 함양하고, 최첨단 기술정보와 미래의 기술 및 연구 동향 등을 파악할 수 있는 능력을 배양한 전자재료에 대한 폭넓은 전문지식과 실무능력을 갖춘 자주적인 전문공학인 양성을 목표로 발전시키고 있다. 이러한 프로그램의 운영을 위하여 한국공학교육인증원의 인증기준을 도입하여, 전자재료공학과의 졸업생들은 아래와 같은 교육목표를 달성할 수 있도록 교과과정이 편성되었다.

학과 교육목적

1. 수학, 기초과학 및 전공지식을 학습하고 창의적인 사고를 발휘하여 다양한 공학 문제를 해결할 수 있는 능력 배양
2. 실무교육을 통하여 전자공학과 재료공학을 융합시킨 신개념의 소재 및 소자를 설계하고 응용 할 수 있는 능력 배양
3. 전문지식인으로서 윤리적 사고, 사회적 책임의식 및 사명감을 갖춘 공학인 양성
4. 원활한 의사소통을 통한 공학지식의 전달능력 함양 및 전문기술 교류 및 협동을 위한 국제화 능력 배양

학과 전화번호

과 사무실 학과장 사무실 학과장
02 ) 940 - 5160 02 ) 940 - 8362 서영호

학과별 연구실

학과명 연구실명 담당교수 연구실 전화번호
전자재료공학과 Digital Design & Test 김동욱 02-940-5167
전자재료공학과 에코 에너지 재료 연구실 하재근 02-940-5168
전자재료공학과 첨단반도체 연구실(Semiconductor Advanced Technology) 조원주 02-940-5163
전자재료공학과 Semiconductor- and Nano-Devices Laboratory 구상모 02-940-5763
전자재료공학과 Organic Optoelectronics 황인찬 02-940-8675
전자재료공학과 AMDEL(Advanced Materials and Device Engineering Laboratory) 하태준 02-940-8678
전자재료공학과 지능형 컴퓨팅 연구실 (Intelligent Computing Lab) 서영호 02-940-8362
전자재료공학과 Nano-material and Electronic Device Laboratory (NED) 오종민 02-940-5219
전자재료공학과 ASDL(Advanced Semiconductor Device Laboratory) 이대석 02-940-5165

교과과정

전 교육과정을 통하여 학생들이 이론적인 지식과 실제적인 기술 사이에 조화 있는 균형을 유지하도록 하는 데에 힘쓰고 있다. 이를 위하여 수학, 물리학 등 기초과학에서 얻어지는 제반 방법론의 자유로운 구사 능력으로부터 산업 현장에서의 적용을 용이하게 하기 위한 실용적 지식에 이르기까지 폭넓은 영역의 교육을 목표로 하고 있으며 교과 과정으로 세미나, 전력시스템 특론, 전기기계특론 로봇 제어공학, 전기응용이론, 디지털 신호처리 응용, 선형시스템 해석, 재료특론, 고전압 특론, 적응제어, 전기물성특론, 계통공학 특론, 전기방전 특론, 프라즈마 공학, 물리전자학, 컴퓨터 프로세스제어, 서보 제어기기, 절연 파괴 특론, 영상시스템 설계, 마이크로프로세서 응용, 디지털 제어계, 초전도공학 특론, 조명공학 특론 등의 과목이 개설되어 있다.

석사 및 박사 과정

반도체회로설계특론(Special topics on semiconductor integrated circuit)

반도체 회로 설계 특론은 CMOS 소자를 이용한 다양한 증폭기 및 아날로그 회로, 디지털 논리회로를 설계하고 해석하기 위한 과목이다. 따라서 CMOS 소자의 기본적인 특성에서부터 다양한 적용 분야를 강의한다.

병렬처리시스템(Parallel Computing System)

세미나(Seminar)

본 교과목은 석사 및 박사과정 대학원생의 세미나 역량을 향상시켜 대학원 교욱의 효울성을 높이는 것을 목적으로 함. 따라서 각 수강생이 세미나 발표를 진행하고, 이에 따라 자료준비, 세미나 진행, 발표 방법, 질문에 대한 답변 방법, 그리고 질문 방법 및 내용 등 세미나 전반적인 skill에 대해 언급하고 토의함.

유전체재료특수과제(Special Topics in Dielectric Materials)

본 강의는 유전체 재료 특수과제로서 유전체의 구조 및 물성에 대한 심층적인 내용을 다루며 순차적인 강의가 아닌 선정된 유전체 재료 물성에 관한 중요 주제를 바탕으로 이론적인 공부 뿐만 아니라 기존의 연구결과 혹은 연구중인 연구결과와 결부시켜 각 주제를 복합적으로 이해하는데 목적이 있다.

화합물반도체특론(Advanced Compound Semiconductor)

화합물 소재가 적용되어 기존의 소자 및 시스템의 성능을 획기적으로 개선 할 수 있는 분야에 대하여 파학하고, 에너지절감을 위한 제 분야 및 전기자동차/열차/송배전/발변전 등의 차세대 기간산업을 위한 전력제을 위한 반도체소자의 최신 동향을 학습하고, 설계와 공정에 대하여 공부한다.련 기술에 대한 배경지식을 갖추도록 한다.

반도체소자특론(Semiconductor Devices Physics and Technology)

반도체 소자의 기본이 되는 반도체 물성에 대한 리뷰를 토대로 기본적 반도체 소자에 대한 이해 및 연구를 진행한다.

전력반도체소자특론(Power Semiconductor Devices)

전력반도체 소자의 개념과 구조, 응용, 동향에 대한 내용을 제조 방법과 함께 학습한다. 차세대 전력반도체 소자 제조에 대한 최근 동향으로서 저널논문 및 특허에 대한 리뷰를 통하여 관련 기술에 대한 배경지식을 갖추고 고에너지갭 소자의 시장 적용 동향과 최신 연구개발 트렌드를 소개하고 선진 업계와 밀접한 내용을 공부한다.

전자재료공학프리젠테이션기술및전략(Strategies for Improving Presentation Skills in Electronic Materials Engineering)

전자재료공학 대학원 연구에 전공관련 이론지식 및 동향에 대하여 이해하고, 특히 Written Communication; Scientific Papers, E-mail, Letter등과 관련한 내용을 심화 학습하고 그 능력을 배양할 수 있도록 한다.

에코에너지재료설계특론(Special topics on eco-energy material design)

본 강의에서는 기후변화에 따른 에너지 재료의 필요성, 에너지 저장 및 신재생 에너지/에너지 하베스팅 원리 및 기술 동향에 대해 알아보고, 직접 재료를 설계할 수 있는 능력을 배양한다.

반도체소자시뮬레이션특수과제(Special Topics on Analysis and Simulations of Semiconductor Devices)

This course provides instruction on the application of power semiconductor devices to energy conversion and control, covering design, process, analysis, and related technologies. Through the design of power devices such as SiC and/or GaN for use in circuits including inverters, rectifiers, and DC-DC converters, students will gain a deeper understanding of the general characteristics of power semiconductor devices and perform design and analysis of wide bandgap devices. The class will cover device simulations and analyses for the development of wide bandgap semiconductors. After addressing growth, material properties, device physics, and technology, students will be required to perform device design and conduct corresponding numerical simulations using TCAD software. Coursework will include homework assignments, reading and analysis of research papers, report writing, discussions, and oral presentations (final project).

분말충격코팅기술(Power Impact Coating Technology)

분말충격코팅기술은 2002년에 개발된 기술로서 초고주파, 광학 및 전자기기 응용을 위해 기본 세라믹 후막 공정의 공정적인 단점을 보완하여 기능성 세라믹 후막 제조하기 위해 주로 연구되어 왔다. 향후 미래의 다양하고 혁신적인 부품 및 소자들을 제작하고 4차 산업혁명에서 파생될 각양각색의 응용분야를 대응하고 선도하기 위해 분말 충격코팅기술에 대한 장비 원리, 증착 원리 및 응용 분야에 대해 학습한다. 또한, 본인이 진행하고 있는 연구주제와의 연관성을 통해 새로운 아이템을 발굴하기 위한 심화학습을 진행한다.

이온주입공정및분석기술특론(Ion Implantation Process and Analysis Technology)

이온 주입은 반도체 디바이스 제작 공정뿐만 아니라 재료 과학의 여러 분야에 활용되고 있으며, 열확산 공정에 비해 도핑 원자를 보다 정밀하게 제어할 수 있는 장점이 있다. 이론과 관련된 이온 주입 공정법과 반도체 소자 제작에 응용할 수 있는 측정 방법에 대한 수업을 진행할 예정이며, 반도체 재료의 구조, 물성, 결함 등을 분석하는 다양한 기기의 원리 및 이론을 학습하고, 최신 동향을 파악하기 위한 세미나 수업도 병행하여 진행하고자 한다.

X선결정학(X-ray Crystallography)

X선 회절법을 기초부터 활용 및 응용까지 체계적으로 학습하여 신소재 개발에 필요한 재료분석 기법을 터득하며, 재료공학의 기본이 되는 재료 결정학을 X선 회절법과 연관시켜 재료의 결정구조해석에 대한 개념을 구체적인 실례를 들어가며 학습한다. 특히, X선 분석법을 심화학습하기 위해 다결정 및 단결정 반도성 소재 등의 실제 측정한 XRD 연구 데이터를 분석한 결과를 발표 및 토론한다.

나노집적회로공정기술(1)(Nano intergrated circuit process technology(1))

영상신호처리특론(Special topics on image signal processing)

영상처리, 비전, 그래픽스 강의

유기광전자(Organic Optoelectronics)

전도성 유기물의 광학적 성질과 전기적 성질을 공부하고, 이를 응용한 OPV, OLED, OTFT등의 유기소자에 대해 알아본다. 이 강의는 교과서를 통한 기초지식을 쌓고 논문리뷰를 통해 최신 연구동향을 알아보는 것을 목표로 한다.

Nano device physics and transport modeling

This is a course on physical principles of device physics and charge transport modeling in nano devices. In this class, the physics of MOSFET and its logic system with the emphasis on the characteristics dictated by nano technologies. The topics includes advanced discussion of basic devices of diode, MOS and field-effect transistors and modeling for screening effects, high-K polaron effect, above- and sub-threshold characteristics, multiple trapping and thermal releasing and hopping transport etc.

차세대영상신호처리응용(Applications of Image signal processing for next-generation)

본 강의에서는 최신의 영상 기술을 처리하는 이론 및 응용 방법에 대해 다룬다.

반도체소자시뮬레이션(Semiconductor Device Simulation)

This course aims to learn TCAD simulation to predict the operation of modern semiconductor devices and to practice using computer simulation programs.

파워디바이스설계(Design of Power Semiconductor Devices)

본 교과목은 전력 반도체 소자의 에너지 변환 및 제어 원리를 기반으로, 고에너지갭(Wide Bandgap, WBG) 반도체인 SiC 및 GaN 소자의 물성, 구조, 설계, 분석 기술을 종합적으로 다루는 것을 목표로 한다. 특히, 실제 산업 및 연구 현장에서 활용되는 TCAD(Device Simulation) 도구를 활용하여, 소자 설계부터 시뮬레이션까지 전 과정을 실습하며 이해를 심화한다. 초반에는 WBG 반도체의 성장, 재료 특성, 소자 물리 및 기술적 요소들을 학습하고, 이후에는 학생들이 직접 소자 구조를 설계하고 시뮬레이션을 수행하며, 기술 문헌 분석, 결과 보고서 작성, 구두 발표까지 포함하는 프로젝트 기반 학습(Project-Based Learning) 형태로 운영된다. 또한, 최근 반도체 소자 설계 및 고장 진단에 인공지능(AI) 기법이 활용되는 흐름을 반영하여, 일부 강의에서는 기계학습(Machine Learning) 기반 소자 성능 예측 및 시뮬레이션 결과 해석 사례 및 선도 기관의 최신 AI연계 논문사례도 함께 다룬다. AI 모델과 시뮬레이션 데이터를 연계한 분석 사례를 통해, 학생들이 AI 기반 데이터 해석 및 기술 전달 역량도 함께 기를 수 있도록 한다. 이를 통해, 고에너지갭 소자의 설계와 분석 능력을 갖춘 전력 반도체 전문 인력을 양성하고, 시뮬레이션 기반 설계 능력은 물론, AI 기술의 활용 가능성과 미래 산업 트렌드에 대한 이해까지 통합적으로 함양할 수 있도록 한다.

Flexible nanoelectronics

This is a course on the realization of high-performance 2 dimensional graphene based field-effect transistors (GFETs) implemented on flexible plastic and paper substrates. The structural integration of materials between graphene and organic/polymer is explored to understand device physics underlying the charge transport in GFETs.

Advanced display engineering

This is a course on the advanced display engineering which includes the fundamental information of the display operation, pixel design, optimized fabrication process, and compensation circuits. We discuss novel materials for display backplanes and functional integration at the system level which is an important advancement for the realization of future generation display systems.

Charge Transport Physics

This is a course on the charge transport mechanism of various materials including silicon, organic/polymers, metal-oxide semiconductors, 2D nanomaterials, and carbon-based materials. Various transport models for corresponding active materials are discussed in field-effect transistors, metal-insulator-metal, and etc. In addition, recent and in-depth characterizations to reveal charge transport mechanisms are introduced.

Light-emitting materials and device applications

In this course, various types of light-emitting materials and diodes will be taught. Basic and fundamental mechanisms of light emitting will be described. Based on such understanding, students will learn how the efficiency of light-emitting diodes can be improved in terms of materials and device architectures. Small organic molecules, conjugated polymers and perovskite materials will be covered.

Advanced thin film material engineering

This is a course on thin film material engineering which includes deposition, processing, and characterization for various thin films and their composite materials. The technological applications in emerging micro/nano electronics such as integrated circuits on flexible substrates, human-interactive sensors, transparent displays, and etc, will be discussed. The undergradute class of ""thin film material engineering"" is prerequisite for the registation.

Printed electronic devices and circuits

This is a course on the printed electronic devices and circuits based on advanced materials such as organic/polymers, carbon-based materials, metal-oxide dielectrics and semiconductors and conducting nanoparticles. The class includes the introduction on the emerging concepts of devices and circuits fabricated by printing technologies and the discussion on the integration into the internet of things (IoTs).

Advanced topics in interactive displays

The course discusses various display applications exhibiting human-interactive functionality and feasibility based on new emerging concepts of devices and materials. The advanced topics discussed in this course, include the technological trends and issues of interactive displays.

저전력메모리소자(Low Power Memory Device)

전자 소자의 기본이 되는 소자 물성에 대한 리뷰를 토대로 기본적 전자 소자에 대한 이해 및 연구를 진행한다.

전력반도체특론-고에너지갭반도체(Power Semiconductor Devices-Wide-Bandgap Semiconductors)

차세대 고에너지갭 소재 기반 전력반도체 소자의 개념과 구조, 응용, 동향에 대한 내용을 제조 방법과 함께 익힌다. 소재 물성 - 소자 구조 - 소자/시스템 특성과 연계된 핵심 이론을 배울 수 있도록 한다. 각 연구 세부주제와 관련한 심화 이론과 저널논문 및 특허에 대한 리뷰를 통하여 관련 기술에 대한 배경지식을 갖추도록 한다

광센서(Photonic sensor)

This course covers the fundamental knowledge of a wide range of photonic sensors and instruments. Starting with the review of optics, this course provides the basic component, characteristics and fabrications of photonic sensors. Students will also learn the recent advance of photonic sensors and their applications.

뉴럴프로세서설계(Neural Processor Design)

논문 발표 및 세미나

에너지저장시스템(Energy Storage System)

본 교과목은 화합물 반도체 소재를 포함한 에너지 저장 시스템의 전반적인 기술에 대한 이론적 지식과 산업 동향을 심층적으로 이해하는 것을 목표로 한다. 특히, 소재, 공정, 소자간의 융합적 이해를 바탕으로, 최신 개발 동향에 대한 조사/발표를 병행한다. 또한, 에너지 저장 소재/시스템에 대한 최신 인공지능(AI) 활용 기술에 대해 학습하고, AI 활용이 가능한 방안에 대해 상호 토론을 수행한다.

세라믹재료특론및X선결정학(Ceramic Materials and X-ray diffraction)

차세대반도체소자(Advanced semiconductor device)

전자 소자의 기본이 되는 소자 물성에 대한 리뷰를 토대로 기본적 전자 소자에 대한 이해 및 연구를 진행한다.

원격헬스케어서비스플랫폼2(Remote healthcare service flatform 2)

뉴로모픽반도체및시냅스소자기술()

Neuromorphic Semiconductor and Synapse Device Technology The Neuromorphic semiconductor and synaptic device technology course focuses on exploring key concepts and technologies related to neuromorphic computing systems in modern computer science and engineering. This course aims to deal with the theory and application of innovative semiconductor technologies and synaptic devices that mimic the operating principles of the human brain. You can understand the operating principles and functions of the brain's neural network and acquire the skills necessary to develop neural systems and neuromorphic computing systems based on them.

아날로그집적회로설계특론(analog integrated circuit design)

이차전지(Secondary batteries)

고집적회로를위한실리사이드기술(Silicide Technology for Highly Integrated Circuits)

Metal silicide is an essential material for all microelectronics devices. Due to its low electrical resistance and excellent compatibility with silicon substrates compared to polycrystalline silicon, thin-film silicide layers are used as resistive contacts, Schottky contacts, gate electrodes, local interconnections, and diffusion barriers for semiconductor integrated circuits. In this curriculum, we will learn about metal silicide materials, processes, and devices, which are becoming increasingly important as more devices are integrated into one chip, and knowledge of the latest technology trends in metal silicide materials, processes, and devices, which are growing in importance with the development of semiconductor technology.

아날로그집적회로설계특론2(Special Topics in Analog Integrated Circuit Design 2)

아날로그집적회로설계 특론은 CMOS 소자를 이용한 다양한 증폭기 및 아날로그 회로, 디지털 논리회로를 설계하고 해석하기 위한 과목이다. 따라서 CMOS 소자의 기본적인 특성에서부터 다양한 적용 분야를 강의한다.

차세대센서회로설계(Next-Generation Sensor Circuit Design)

아날로그집적회로설계 특론은 CMOS 소자를 이용한 다양한 증폭기 및 아날로그 회로, 디지털 논리회로를 설계하고 해석하기 위한 과목이다. 따라서 CMOS 소자의 기본적인 특성에서부터 다양한 적용 분야를 강의한다.

고급전기화학(Advanced Electrochemistry)

첨단반도체기술탐색(Exploring Emerging Semiconductor Technologies)

This course examines the latest advances in semiconductor technology and processes, examines emerging trends in semiconductor manufacturing, design, and applications, and analyzes the impact of semiconductor innovation on a variety of industries. At the same time, it develops critical thinking and research skills to evaluate the feasibility and potential of new technologies.

열에너지변환기술(Thermal Energy Conversion Technology)

열에너지에 대한 이해를 시작으로 열과 전기 에너지에 대한 가역적인 변환 기술에 대한 학습을 진행함.

아날로그전원및신호처리회로설계(Analog Power and Signal Processing Circuit Design)

아날로그집적회로설계 특론은 CMOS 소자를 이용한 다양한 증폭기 및 아날로그 회로, 디지털 논리회로를 설계하고 해석하기 위한 과목이다. 따라서 CMOS 소자의 기본적인 특성에서부터 다양한 적용 분야를 강의한다.

화합물반도체프리젠테이션기술전략(Compound Semiconductor presentation and communication strategy)

본 교과목은 화합물 전력반도체 분야의 이론적 지식과 산업 동향을 심층적으로 이해하는 것을 목표로 한다. 특히, 소자(Device), 공정(Process), 패키징(Packaging), 시스템(System) 간의 융합적 이해를 바탕으로, 연구 및 산업 현장에서 요구되는 효과적인 서면 및 구두 커뮤니케이션 역량을 향상시키는 데 중점을 둔다. 논문 작성(Written Communication), 공식 이메일 및 기술 문서 작성(E-mail, Letter) 등의 내용을 집중적으로 다루며, 실습과 사례 분석을 통해 명확하고 설득력 있는 기술 발표 및 문서 작성 능력을 배양한다. 이를 통해, 화합물 반도체 분야에서의 융합적 사고를 기반으로 한 전문적 소통 역량을 강화할 수 있도록 한다.

전력소자산학프로젝트(Power Semiconductor Devices:Industry-Academia Project)

본 강의는 화합물 전력반도체 인력양성 프로그램에 참여하는 학생들을 대상으로 하는것을 원칙으로 하며, ""전력소자 산학프로젝트"" 교과목은 화합물 반도체 기반 전력소자 연구 및 개발을 목표로 하는 대학원 과정의 실무 중심 과목임. 본 과목은 반도체 기업 및 연구기관과의 협업을 통해 실무 전력 소자 관련 산업 프로젝트를 수행하며, 전력반도체 소자의 설계, 공정, 측정 및 분석에 대한 심층적인 이해를 가질 수 있도록 함. 학생들은 팀 프로젝트를 통해 실제 산업 현장에서 활용되는 기술을 직접 적용해보고, 문제 해결 능력을 기를 수 있도록 구성됨.

소자물성측정기술(Device property measurement technology)

본 교과목은 반도체 소자를 비롯하여 다양한 소자들의 물성을 신뢰성 있고 정밀하게 측정할 수 있는 소자 물성 측정 기술들을 소개하고 학습한다. 또한, 학생 본인이 연구하고 있는 주제에서 실제적으로 필요한 측정 기술에 대한 논문 등의 문헌조사 및 발표를 통해 심화학습을 진행한다. 또한, 전반적인 학습내용은 반도체 소자를 포함하여 센서, 캐패시터, 디스플레이 관련 소자들의 물성을 측정 기술에 관한 장비 구성 및 데이터 습득까지 통합적으로 다루게 된다. 동시에 다양한 소자들의 물성에 해당하는 방대한 데이터를 인공지능(AI)에 기반한 연산을 통한 분석/제어/판단 기술에 관한 연구 자료등을 바탕으로 AI와 관련된 연구 및 기술 융합에 관한 능력을 기를 수 있도록 한다.

반도체공정및소재2(Semiconductor Processing and Materials 2)

반도체 단위공정 중, 물질생성에 관련된 공정에 대해 학습한다. Deposition, Ion implantation, Metallization, Diffusion 공정의 소재/공정/장비에 대한 전반적인 내용을 심도있게 학습한다. 각 단위 공정 별, 대표적인 논문 및 특허를 조사하여 개인별 발표를 진행한다.

화합물반도체산학프로젝트(Compound Semiconductor Devices : Industry-Academia Project)

반도체 단위공정 중, 물질생성에 관련된 공정에 대해 학습한다. Deposition, Ion implantation, Metallization, Diffusion 공정의 소재/공정/장비에 대한 전반적인 내용을 심도있게 학습한다. 각 단위 공정 별, 대표적인 논문 및 특허를 조사하여 개인별 발표를 진행한다.