• 응용통계연구
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• 제36권6호
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• pp.529-545
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• 2023

본 논문에서는 장기 기억성을 가지는 고차원 시계열 데이터 분석에 유용한, 밴드 구조의 계수행렬들을 가지는 밴드구조 VHAR (Banded-VHAR) 모형을 제안한다. 밴드구조 VHAR 모형은 인접한 차원의 시계열에서만 상관구조를 가지는 성근 고차원 시계열 모형으로 밴드구조에 영향을 주는 요인으로는 대표적으로 지리적 특성이 있다. 밴드구조 VHAR 모형의 빠른 추정을 위해 본 논문은 행별추정방법을 사용하고 또 밴드의 크기를 추정하기 위해 BIC와 잔차제곱합의 비율을 이용한 추정 방법을 소개하였다. 더불어 모의 실험을 통해서 제안한 추정 방법의 점근적 일치성을 확인하였다. 실증자료 분석으로 지역별 초미세먼지 및 아파트 거래량 자료를 활용하여 모형을 적용한 결과 밴드구조 VHAR 모형이 표본외예측 능력의 우수하고, 지리적정보에 기반하여 모형의 해석이 용이하다는 큰 장점이 있음을 살펴보았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2592-2594
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• 2002

본 논문에서는 GSC(Generalized Sidelobe Canceller)를 기초로 새로운 부밴드 광대역 적응 빔포밍 구조를 제안하였다. 일반적으로 여러개의 필터계수를 갖는 광대역 빔포밍에서는 그 필터길이가 커짐에 따라 많은 계산량을 필요로 하고 그 성능이 감소한다는 단점이 있었다. 이러한 단점을 보완하기 위해 부밴드 필터구조를 이용함으로써 전밴드 필터구조에서보다 더 낮은 계산량과 그 pre-whitening 효과로 그 성능이 향상되었다. 부밴드 필터뱅크 구조에서 광대역 적응 빔포밍이 수행될 때 NLMS(Normalized Least Mean Squares) 적응 알고리즘을 이용하여 GSC의 수렴성능을 검증하였고, 각각의 부밴드 적응필터에서 MSE를 독립적으로 최소화시키는 적응 메카니즘을 사용하여 추정하였다. 모의실험을 통하여 제안한 부밴드 필터구조가 전밴드 구조에서보다 수렴성능이 더 우수함을 검증하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.296-299
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• 2015

$MoS_2$ 단일층에 단축 방향으로 스트레인을 가해 Mo와 S 사이의 거리를 변화시키면서 밴드 구조의 변화를 밀도 범함수 이론에 기반해 계산했다. $MoS_2$ 단일층의 전자 구조는 스트레인에 민감하게 변화하여 밴드갭의 감소와 직접 밴드갭에서 간접 밴드갭으로 밴드갭의 특성이 변화함을 확인했다. 이러한 전자 구조의 변화는 스트레인에 의한 전하 분포의 변화와 로컬 오비탈의 상호작용에 의한 영향으로 해석된다.

• 천문학회보
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• 제35권1호
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• pp.89.1-89.1
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• 2010

Cassini/VIMS 관측에 의하면 타이탄의 3 마이크론 파장영역에서 다른 파장 대와 달리 메탄 분자만으로는 관측 값에 맞는 모델을 만들기 힘든 특이한 형태의 흡수 밴드 영역이 발견되었다 (Bellucci et al. 2009, Icarus, v. 201, p. 198). 이 파장영역은 행성뿐만 아니라 ISM (Interstellar Medium)과 혜성 등에서 연구 되고 있는 C-H stretching band와 흡사한 구조를 가지고 있다. 이러한 구조는 타이탄 연무 속에 포함된 유기물질에 의한 것으로 추정된다. 본 연구는 최근까진 개발된 복사방정식 모델과 2006년 Cassini/VIMS가 관측한 고도에 따른 solar occultation 데이터를 비교하여 밴드구조의 실체를 알아보는 것이 주 목적이다. 우리는 고도 별로 다르게 나타나는 흡수밴드의 파장 영역을 세밀히 나눈 후 메탄과 함께 유기물질의 연무가 더해진 모델을 만들었다. 도출된 유기물질의 구조가 관측된 밴드 구조에 미치는 영향을 알아보고 앞으로의 연구 방향을 제시 할 것이다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.330-337
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• 2015

본 연구는 제 1원리 계산을 기반으로 여러 BN-그래핀 하이브리드 구조들의 결합 에너지와 밴드갭을 계산하여 그 경향성을 분석했다. 그 결과 하이브리드 구조의 에너지 안정성은 BN영역과 C영역의 결합 개수에 반비례한다는 것을 확인하였으며 결합에너지와 밴드갭이 유사한 서로 다른 두 구조에 대해서는 BN의 비율이 더 높은 구조가 더 안정한 구조라는 것을 보였다. 태양전지에 사용되기 가장 적합한 구조는 육각형의 BN 테두리를 기반으로 한 구조인 것으로 나타났다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.439-441
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• 2014

단층 $MoS_2$는 현재 트랜지스터나 LED등에 활용을 연구중인 물질이다. 단층 $MoS_2$의 밴드구조는 약 1.8eV의 직접 밴드갭을 보이는 반도체로 알려져있다. 이 물질을 소자에 활용할 때 고유의 1.8 eV 직접 밴드갭을 이용한다. 다양한 분야에 소자로 응용되기 위해서는 밴드갭을 조절이 필요하다. 그래서 $MoS_2$의 밴드갭을 조절하는 연구가 행해져 왔는데 그 중 하나가 수소흡착 방법이다. 수소를 단층 $MoS_2$에 흡착시키면 금속 밴드구조를 보인다고 알려져 있다. 본 연구에서는 DFT (Density Functional Theory) 계산을 통하여 밴드갭을 조절하는 다른 방법 중에 하나인 역학적인 힘에 의해 전기적인 특성의 변화에 대한 기초연구를 진행하였다. 단층 $MoS_2$에 in-plane 방향으로 isotropic strain을 주었을 때 밴드갭이 0.68 eV에서 1.89 eV까지 변하는 것을 확인했다. 우리는 단층 $MoS_2$는 약간의 strain에도 밴드갭크기가 다소 많이 변할 뿐만 아니라 직접 밴드갭이 간접 밴드갭으로 변하는 것을 보였다. 심지어 10%정도 strain을 주면 금속으로 변할 것으로 예상된다. 밴드갭이 변하는 성질을 이용하여 센서등 여러 어플리케이션에 단층 $MoS_2$를 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.378-378
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• 2011

ZnO 나노선 구조는 나노선 구조를 통해 입사한 빛을 산란시켜 광흡수를 촉진시키고, 바닥 전극으로 바로 이어진 수직의 1차원 구조를 통해 전자가 빠르게 이동할 수 있으며, 넓은 표면적을 가지고 있는 등의 장점을 가지고 있어 오래전부터 광전소자에 이용되었다. 하지만 ZnO 물질 자체의 밴드갭 에너지가 3.2 eV로 비교적 큰 편이라 가시광 영역의 빛을 흡수, 이용하기 위해서는 작은 밴드갭을 가지는 광감응 물질이 필요하다. 본 연구에서는 저온의 수열합성법을 통해 합성한 ZnO 나노선 구조 상에 Cd 계열의 무기물 양자점을 증착하여 이종구조를 형성하는 방법을 개발하였다. 본 연구에서 사용한 양자점인 CdS와 CdSe는 벌크 밴드갭 에너지가 각각 2.3 eV, 1.7 eV로 가시광 영역의 빛을 흡수할 수 있으며, ZnO 나노선과 type-II 밴드구조를 가지기 때문에 전자-정공 분리 및 포집에 유리하다. 합성된 구조를 이용하여 photoelectrochemical 특성을 분석하였으며, 그 결과 양자점의 증착으로 광전류 생성이 향상됨을 확인하였다. 특히 ZnO 나노선 상에 CdS 양자점 증착 후 추가적으로 CdSe 양자점을 증착하여 다중접합 나노선 구조를 형성한 경우 광전류 생성이 가장 크게 향상된 결과를 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제12권6호
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• pp.479-484
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• 2001

광자 크리스탈의 광자 밴드갭이나 비정상적인 광 분산 현상 등의 특성을 분석하려면 광자 크리스탈 구조에 따른 밴드 구 조와 분산 곡선의 계산이 필요하다. 본 논문에서는 시간 영역에서의 계산 방법인 Finite-Difference Time-Domain방법과 주기적 경계 조건을 이용하여 밴드 구조와 분산 곡선을 계산하였으며, 몇 가지 간단한 2차원 크리스탈 구조에 대하여 그 계산 결과를 제시하였다. 또한 밴드갭 내부에 존재하고, 공간적으로 지역화된 디펙트 모드를 계산하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.274-275
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• 2000

광결정(photonic crystal)으로 광원의 자발 방출을 조절하면 문턱전류 없는 레이저, 고효율 다이오드, 파장 크기에서 손실 없이 급격히 꺾을 수 있는 광도파로 등 기존의 광소자에서 얻을 수 없는 좋은 성능을 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 광결정은 유전체를 파장정도 크기에서 주기적으로 배치시킨 인공적인 결정인데 고체에서 원자의 주기적인 배치로 전자가 전파할 수 없는 진동수 영역, 즉 밴드갭이 생기는 것과 유사하게 빛에 대해서 빛이 전파할 수 없는 진동수 영역인 광밴드갭(photonic bandgap)을 가진다. 그런데 관심있는 광영역에서 3차원 모든 방향으로 광밴드갭이 있는 구조물은 마이크로미터보다 작은 내부 구조를 가지는 복잡한 3차원 구조물로 제작이 어렵다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 제작이 비교적 용이한 3차원 광밴드갭 구조물이 찾아지고 있다. 다른 접근 방법으로 평면(x-y)에서는 2차원 광밴드갭을 이용하고 제 3의 방향(z축)으로는 전반사를 이용하는 구조는 제작이 용이할 뿐만 아니라 처음부터 광원의 편광을 TE 또는 TM 모드로만 방출 되도록 준비해 줄 수 있으면 거의 3차원 광결정에서 얻을 수 있는 효과를 낼 수 있는 것으로 발표되었다.$^{(1)}$ 이 방법을 이용하여 최근에 미국의 캘리포니아 공과대학(Caltech)을 중심으로 레이저 동작을 보여 주었다.$^{(2.3)}$ 공기로 둘러싸인 얇은 유전체 평판에서 생기는 전반사와 평판 위에 2차원 삼각형살창(triangular lattice)에 구멍을 뚫어 얻는 2차원 광밴드갭을 이용해 3차원 공진모드를 형성하였다. 이러한 구조에서 1개만 구멍을 매워서 만든 공진기는 저온(143 K)에서 레이저 발진을 보였고 여러 개의 구멍을 매운 경우는 상온에서 펌프 펄스의 유지시간이 0.5% 인 경우 레이저가 동작하는 것을 보여주었다. 이는 구조내에서 열전도가 문제가 된다는 것을 의미하는데 위아래가 공기로 둘러 싸여 있어 발생한 열이 가는 유전체 네트웍을 통해서만 전달 될 수 있기 때문이다. (중략)

• 전기화학회지
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• 제14권3호
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• pp.145-151
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• 2011

ZnSe는 가시광선 영역에서 넓은 밴드갭을 가지고 있는 II-VI족 화합물 반도체 소자로서 레이저 다이오드, 디스플레이 그리고 태양전지와 같은 다양한 응용분야에 적용되고 있다. 본 연구에서는 전기화학적 전착방법을 이용하여 ITO 전극상에 ZnSe 박막을 합성하여, XRD와 SEM으로 ZnSe 결정의 합성과 zinc blende 구조의 형태를 관측하였고, UV 분광기를 활용하여 밴드갭을 측정한 결과 2.76 eV이었다. 또한, 분자동역학에서 활용되는 밀도범함수 이론 (DFT, Density Functional Theory)을 도입하여 ZnSe 결정에 대한 밴드 구조의 해석을 수행하였다. Zinc blende구조를 갖는 ZnSe 결정에 대하여 LDA (Local Density Approximation), PBE (Perdew Burke Ernzerhof), 그리고 B3LYP (Becke, 3-parameter, Lee-Yang-Parr) 범함수를 이용하여 밴드구조와 상태밀도 (Density of State)를 모사하였다. 각각의 경우에 대해 에너지 밴드갭을 구한 결과, B3LYP 범함수로 해석한 경우에 실험치와 근사치인 2.65 eV의 밴드갭을 보여주었다.