본 논문에서는 플래너 게이트 및 트렌치 게이트의 구조를 동시에 가지고 있는 1200V급 이중 게이트 IGBT 소자를 제안함과 동시에 전기적인 특성을 분석하였으며, 분석된 결과를 가지고 플래너 게이트 및 트렌치 게이트 IGBT 소자의 전기적인 특성과 비교 분석하였다. 이중 게이트 IGBT 소자를 설계하는데 있어 문턱전압 및 온 상태 전압 강하에 영향을 주는 P-베이스 영역에 있어 P-베이스에 깊이는 트렌치 게이트 소자 영역에 영향을 주며, P-베이스에 너비는 플래너 게이트 소자 영역에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 이중 게이트 IGBT 소자의 전기적인 특성인 항복전압은 1467.04V, 온 전압 강하는 3.08V, 문턱전압은 4.14V의 특성을 나타내고 있다.

본 논문에서는 Latch-up 면역과 우수한 면적 효율성을 갖는 고전압용 ESD 보호회로를 제안한다. 제안된 회로는 기존의 SCR에 대하여 플로팅 영역 삽입과 세그먼트 레이아웃 기법을 적용함에 따라 매우 높은 홀딩 전압을 갖는다. 제안된 ESD 보호회로는 세그먼트 레이아웃 기법을 이용하여 높은 면적 효율을 지닌다. 제안된 소자는 일반적인 SCR의 3.39V의 홀딩 전압과 비교하여 21.67V의 높은 홀딩 전압을 가진다. 제안된 소자의 전기적 특성은 Synopsys사의 TCAD를 통해 검증하였으며, 0.18 BCD 공정을 이용한 실제 제작을 통해 증명하였다.

공항의 안정적인 운영을 위하여 승객의 단기예측은 매우 중요하다. 본 논문에서는 인천공항의 출입국자 예측을 위하여 출입국자의 대부분을 차지하는 한국인과 중국인의 출국자의 예측 모델링을 수행하였다. 예측 모델링 정확도 향상을 위해 네이버와 바이두 검색 트렌드 데이터를 활용하였다. 출국자 수들과 관련 검색 트렌드 데이터 간 Granger Causality 테스트를 수행하여 상관관계가 있음을 확인하였다. "출국자 수" 단독으로 예측하는 것보다 "출국자 수"와 "검색어 트렌드" 자료를 합하여 예측하는 것이 정확도가 향상됨을 알 수 있었다. 이는 검색이 어떤 일을 수행하기 전에 하는 행위이기 때문이고, 검색 트렌드 데이터 내에 태생적으로 예측 기재가 존재함을 본 연구를 통하여 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 수용성 아크릴 에멀젼 접착제를 주성분으로 스틸렌 모노머(stylene monomer)와 메틸올 아크릴아미드 모노머(methylol acrylamide monomer)를 경화시키고, 여기에 산화환원제와 점도 조절을 통한 나노 탄소타일을 개발한다. 이때 수용성 아크릴 에멀젼 접착제(45 %)와 300~500메시(mesh) 코코넛 숯(55%) 파우더를 일정비율로 25~30분간 혼합 교반하면, 직경 1~3mm 구형체가 형성된다. 성형된 조성물은 소성온도 $90{\sim}300^{\circ}C$에서 30~90분가량의 소성과정을 거친 후 상온에서 건조시키면, 숯 성형물은 95% 이상 순수한 고형활성탄이 된다. 친환경 숯 성형물을 입증하기 위해 원적외선 비율, 에너지 분석, 가스농도 및 항균실험을 실시해 안정성을 확보한다.

사이트에 설치되어 운용 중인 능동위상배열레이다가 외부의 충격 또는 장기간 운용에 따른 성능열화가 의심될 경우, 위상배열안테나의 이상여부를 확인해야 한다. 하지만, 위상배열안테나를 측정하기 위해서는 무반향성 챔버에서 근접전계 시험이 수행되어야 하므로, 레이다 장치의 분해 및 운송을 위해 많은 시간과 비용이 투입되어야 하고 레이다 시스템의 운용 가용도가 나빠지게 된다. 따라서, 본 논문에서는 사이트에서 위상배열안테나의 이상여부를 확인할 수 있도록 이동성을 구비한 능동위상배열안테나 근접전계 스캐너를 제안하고, 무반향성 챔버에서 측정한 데이터와 비교하여 크기 ${\pm}0.5dB$와 위상 ${\pm}1.5^{\circ}$ 오차수준으로 측정유효성을 검증하였다.

영상 압축은 데이터베이스에서 전송과 저장의 응용에 매우 중요한 분야이다. 비디오나 디지털 영상 응용에서 긴 탭의 필터를 사용하면 의미 있는 정도의 코딩이득은 얻지만 하드웨어의 복잡도를 증가시킨다. 우리는 한 쌍의 쌍직교 성질의 부 분할의 영상을 얻기 위하여 웨이브렛 변환을 사용한다. 첫째, 짧고 주요한 대칭 분석의 구현을 1차원 경우에 제시하였다. 둘째, 원래의 영상이 부대역 필터뱅크를 사용하여 다른 스케일로 분해되었다. 셋째, 본 논문에서 McClellan 변환을 사용하여 2차원의 쌍직교 필터를 얻는 기법을 제시하였다. 제시하는 웨이브렛 기저들이 영상압축에 사용되는 웨이브렛 변환에 효과적으로 사용될 수 있음을 보였다. 쌍직교 필터들의 성능 비교표로부터 웨이브렛 기저의 영상에 대한 응용에서는 우리는 실제적으로 ortho-normal 필터에 근사한 필터를 사용한다.

This paper proposes a fast patch-based de-blurring algorithm including kernel estimation based on the angle between the edge and the blur direction. For de-blurring, image patches from the most informative edges in the blurry image are used to estimate a kernel with low computational cost. Moreover, the kernels of each patch are estimated based on the correlation between the edge direction and the blur direction. This makes the final kernel more reliable and creates an accurate latent image from the blurry image. The combination of directionally oriented kernel estimation and patch-based de-blurring is faster and more accurate than existing state-of-the art methods. Experimental results using various test images show that the proposed method achieves its objectives: speed and accuracy.

In recent year, energy harvesting technologies from the ambient environments such as light, motion, wireless waves, and temperature again a lot of attraction form research community [1-5] due to its efficient solution in order to substitute for conventional power delivery methods, especially in wearable together with on-body applications. The drawbacks of battery-powered characteristic used in commodity applications lead to self-powered, long-lifetime circuit design. Thermoelectric generator, a solid-state sensor, is useful compared to the harvesting devices in order to enable self-sustained low-power applications. TEG based on the Seebeck effect is utilized to transfer thermal energy which is available with a temperature gradient into useful electrical energy. Depending on the temperature difference between two sides, amount of output power will be proportionally delivered. In this work, we illustrated a low-input voltage energy harvesting circuit applied discontinuous conduction mode (DCM) method for getting an adequate amount of energy from thermoelectric generator (TEG) for a specific wearable application. With a small temperature gradient harvested from human skin, the input voltage from the transducer is as low as 60mV, the proposed circuit, fabricated in a $0.6{\mu}m$ CMOS process, is capable of generating a regulated output voltage of 4.2V with an output power reaching to $40{\mu}W$. The proposed circuit is useful for powering energy to battery-less systems, such as wearable application devices.

본 논문에서는 $4{\times}N_r$ MIMO 시스템에서 높은 스펙트럼 효율을 갖기 위해 D-MSSTC를 이용한 MIMO-ARQ 기법을 제안하였다. 제안된 기법의 오류 성능 향상을 위해, 매 전송 시 마다 MSSTC의 각 계층에 전력과 위상을 할당하였다. 추가로, 할당된 전력은 D-MSSTC의 최소 코딩 이득 거리가 최대화가 되도록 그리고 할당된 위상은 계층간의 간섭이 효율적으로 최소화 되도록 최적화를 수행하였다. 모의 실험 결과, 제안된 D-MSSTC 기반의 MIMO-ARQ 기법이 다른 기법들에 비해 우수한 성능을 얻음을 확인하였다.

실리콘카바이드 소자는 넓은 밴드갭을 갖는 물질로서 많은 주목을 받아왔다. 특히 4H-SiC 쇼트키 배리어 다이오드는 빠른 스위칭 속도와 낮은 순방향 전압강하의 특성으로 인해 널리 사용되고 있다. 그러나 쇼트키 배리어 다이오드의 낮은 신뢰성으로 인한 문제로 대안인 Super Barrier Rectifier(SBR)가 연구되었다. 본 논문은 4H-SiC trench-type accumulation super barrier rectifier(TASBR)를 분석하고 제안한다. 2D 시뮬레이션을 통해 본 구조는 심각한 역방향 저지전압의 감소와 누설전류의 증가가 없는 동시에 순방향 전압 강하는 21.06% 향상됨을 확인 할 수 있었다. 이러한 새로운 정류기 구조를 이용하면 전력손실이 적은 애플리케이션을 기대할 수 있다.

본 논문에서는 기존의 superscalar GP-GPU 구조와 달리 superscalar issue를 제거하여 GP-GPU성능을 향상하는 방법을 제안한다. superscalar issue를 제거하기 위해 stream processor의 구조를 단순화했다. stream processor의 구조가 단순화 됨에 따라 하드웨어의 크기를 크게 늘리지 않고 thread 개 수가 늘려 성능을 개선하였다. thread 개수가 늘어남에 따라 thread의 묶음인 warp을 관리하는 warp scheduler 구조를 새롭게 제안하였다. 제안하는 warp scheduler는 superscalar issue가 제거 되어 있기 때문에 warp 활성화 정보를 통해 라운드 로빈 스케쥴링을 통해 활성화 된 warp에게 명령어를 전달한다. 성능 비교는 가우시안 필터링 연산을 사용하였으며 기존의 GP-GPU의 비해 7.89배의 성능향상을 보였다.

본 논문에서는 대형 풍력발전시스템에서 신뢰성 및 품질에 가장 큰 영향을 주는 기계적인 부품에 있어서 증속기어를 제거함으로서 잠재적인 고장 및 전력품질 저하의 문제점을 해결하고자 한다. 제안된 방식은 회전가능한 고정자와 슬립링을 적용하고, 고정자를 회전시킴으로써 기존의 증속기를 갖는 풍력발전시스템과 유사한 발전특성을 확보하고자 한다. 또한, 제안된 방식의 동작과 성능을 확인하기 위해 PSIM 시뮬레이션 패키지를 사용하여 시뮬레이션을 수행하여 성능을 검증하였다.

본 연구에서는 OLED 소자 및 패시베이션 박막을 하나의 시스템에서 동시에 제작하여 진행할 수 있는 in-situ passivation 클러스터 시스템을 개발하고 이러한 시스템을 이용하여 OLED 디스플레이 제작 및 특성을 연구함으로써 플렉시블 디스플레이에 적용할 수 있는 기술을 구현하였다. In-situ passivation을 이용한 OLED의 제작 및 특성 분석에 관하여 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, In-situ 시스템으로 OLED 소자 제작 및 박막 패시베이션 가능한 시스템을 자체적으로 구축하였으며, 패시베이션 박막을 제작하여 그 특성을 평가한 결과 본 시스템의 응용 가능성을 제시할 수 있었다. 둘째, $SiO_2$, SiNx 무기 박막을 PECVD 방법으로 제작하여 OLED 패시베이션 박막으로 적용 가능성을 확인하였다. 본 연구결과, in-situ passivation 시스템의 적용 가능성을 확인할 수 있었고, 플렉시블 디스플레이에 적합한 패시베이션 방법으로서의 구현 가능성을 제시하였다.

본 논문에서는 MIMO 시스템의 스펙트럼 효율 향상을 위해 두 개의 다중 시공간 블록 부호 기반의 공간변조 기법을 제안하였다. 제안된 기법의 성능 향상을 위하여, 각 MSSTC 내부의 계층에 전력과 위상을 할당하고, 공간변조 코드북에 회전각을 할당하였다. 추가로, D-MSSTC-SM 기법의 최소 코딩 이득 거리를 최대화 할 수 있도록 전력과 위상 그리고 회전각을 최적화하였다. 모의 실험 결과, 제안된 D-MSSTC-SM 기법이 높은 스펙트럼 효율을 가지면서 더 좋은 오류 성능을 얻음을 확인하였다.

본 논문에서는 적은 면적의 GP-GPU에서 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안한다. 본 논문에서는 superscalar와 같이 과도하게 스케줄링 복잡성을 증가시키지 않는 대신 단순한 코어의 수를 늘려 성능을 극대화 시키는 방법을 제안한다. GP-GPU를 구성하는 Stream Processor의 구조를 단순화한다. 또한, Warp Schedule에서 thread 할당을 어플리케이션에 적합한 방법을 개발하여 성능을 개선한다. 성능을 검증하는 방안으로 neural network의 한 분야인 딥러닝에 대한 스레드 할당방식을 제안한다. Neural Network 알고리즘의 경우 Intel CPU 대비 90%에서 ARM Cortex-A15 4 core 대비 98% 성능 향상을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 금속-산화막-반도체 전계효과 트랜지스터의 불순물 분포변동 효과에 미치는 halo 및 LDD 이온주입 공정의 영향을 3차원 소자 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 정확한 시뮬레이션 계산을 위해 kinetic monte carlo 모델을 적용하여 불순물 입자와 결함 낱낱의 거동을 계산하는 원자단위 시뮬레이션을 수행하였다. 문턱전압 및 on-current의 산포를 통해 확인한 결과 halo 이온주입 공정이 LDD 이온주입 공정보다 문턱전압 산포의 경우 약 6.45배 그리고 on-current 산포의 경우 2.46배 더 큰 영향을 미치는 특성을 확인하였다. 그리고 문턱전압과 on-current 산포를 히스토그램으로 나타내어 그 산포를 정규분포로 확인하였다.

움직임 추정기는 동영상 압축에서 가장 많은 연산량을 차지하는 연산으로, 처리 속도를 맞추기 위해 다수의 단위 연산기를 병렬로 사용하는 경우가 많다. 단위 연산기를 많이 사용할수록 처리 속도가 빨라지지만 하드웨어 면적도 커지기 때문에 단위 연산기의 개수를 최적화하는 것이 중요하다. HEVC(high efficiency video coding)의 경우 연산량을 줄이고 성능을 높이기 위해서 다단계 움직임 추정 기법을 주로 사용하는데, 각 단계마다 탐색점의 개수 및 위치가 다르기 때문에 단위 연산기의 사용률이 항상 100%가 되지 않으며 단위 연산기의 개수에 따라 사용률이 크게 달라진다. 본 논문에서는 단위 연산기의 사용률과 연산 사이클을 계산하여 주어진 움직임 추정 기법에 최적화된 단위 연산기 개수를 찾아 내는 방법을 제안한다.