• Review of KIISC
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• v.32 no.4
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• pp.99-107
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• 2022

본 논문에서는 표준화 기구에서 개발되었거나 아직 개발 중인, 양자 컴퓨팅에 의한 공격에 대해 안전한 양자 내성 보안체계로의 전환을 위해 양자 키 분배 (Quantum Key Distribution - QKD) 기술을 암호키 교환에 활용하는 다양한 하이브리드 접근 방식 들을 살펴보았다. 이러한 방법들은 두 가지 이상의 서로 다른 키 교환 방법을 결합하는 '키 교환을 위한 하이브리드 접근 방식'들을 의미한다. 양자 키 분배(QKD) 네트워크에서 생성하는 대칭 키를 활용하여 다른 방식으로 생성된 암호키와의 다양한 방식의 결합을 통한 하이브리드 접근 방식의 호환성에 대해서 살펴보았고, 아울러 다양한 네트워크 계층의 보안 통신 프로토콜과 함께 QKD를 함께 사용할 수 있도록 하는 표준들을 함께 분석하였으며, 이러한 표준들에서 추가적으로 개발이 필요한 영역들을 함께 살펴보았다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.15 no.6
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• pp.563-568
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• 2004

The high temperature proton exchange (HTPE) method was used to fabricate optical waveguides based on LiNbO$_3$, which gives rise to low propagation loss and high polarization extinction ratio. To characterize the refractive index distribution of the fabricated waveguides, the guided modes of each waveguide were observed using the prism coupling method and then the refractive index profile was calculated by the inverse WKB method with the least square fitting. Finally, we showed how the HTPE parameters such as the temperature of PE, the concentration of lithium additive, and the time of PE effect the refractive index profile.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2024.01a
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• pp.427-430
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• 2024

본 논문에서는 그리드 컴퓨팅에서의 안전한 통신을 위한 양자내성암호 기반 사용자 인증 및 키 교환 프로토콜을 구현하고 성능을 측정한다. 디지털 서명을 통해 사용자를 검증하고 암호키를 교환하여 신뢰할 수 있는 사용자들만이 그리드 컴퓨팅에 참여할 수 있도록 한다. 사용자 인증과 키 교환 과정에 NIST 선정 표준양자내성암호인 ML-DSA와 ML-KEM을 적용하여 양자컴퓨터를 이용한 공격에도 안전할 것으로 기대된다. 본 논문에서는 양자내성암호를 적용한 프로토콜이 기존의 현대암호 기반 전자서명이나 키 교환 과정에 비해 양자내성과 동시에 준수한 사용성을 지녔음을 보인다. 이를 통해 그리드 컴퓨팅의 시스템의 P2P 특성에서 기인하는 보안 문제를 해결하고, 기존에 주로 내부망이나 실시간 스트리밍 서비스에서 활용되던 그리드 컴퓨팅의 인터넷 환경으로의 확장 가능성을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.146-147
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• 2012

InP 기판위에 자발성장법으로 성장된 InAs 양자점은 $1.55{\mu}m$ 영역에서 발진하는 양자점 반도체 레이저 다이오드 및 광 증폭기를 제작할 수 있기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 광통신 대역의 $1.55{\mu}m$ 반도체 레이저 다이오드 및 광 증폭기 분야에서 InAs/InP 양자점이 많은 관심을 받고 있으나, InAs/GaAs 양자점에 비해 제작이 어려운 단점을 가지고 있다. InAs/InP 양자점은 InAs/GaAs 양자점에 비해 격자 불일치가 작아 양자점의 크기가 크고 특히 As 계 박막과 P 계박막의 계면에서 V 족 원소 교환 반응으로 계면 특성 저하가 발생하여 성장이 까다롭다. As 과 P 간의 교환반응은 성장온도와 V/III 에 의해 크게 영향을 받는 것으로 보고되었다. 그러나, P계 InGaAsP 박막 위에 InAs 성장 시 발생하는 As/P 교환반응에 대한 연구는 매우 적다. 본 연구에서는 InGaAsP 박막 위에 InAs 양자점 성장 시 GI (growth interruption)에 의한 As/P 교환반응이 InAs 양자점의 형상 및 광학적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 시료는 수직형 저압 Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD)를 이용하여 $520^{\circ}C$의 온도에서 성장하였다. 그림1(a) 구조의 양자점은 InP (100) 기판위에 InP buffer layer를 성장한 후 InP와 격자상수가 일치하는 $1.1{\mu}m$ 파장의 InGaAsP barrier를 50 nm 성장하였다. 그 후 As 분위기 하에서 다양한 GI 시간을 주었고 그 위에 InAs 양자점을 성장하였다. 양자점 성장 후 InGaAsP barrier를 50 nm, InP capping layer를 50 nm 성장하였다. AFM측정을 위해 InP capping layer 위에 동일한 GI 조건의 InAs/InGaAsP 양자점을 성장하였고 양자점 성장 후 As분위기 하에 온도를 내려주었다. 그림1(b) 구조의 양자점은 그림1(a) 와 모든 조건은 동일하나 InAs 양자점과 InGaAsP barrier 사이에 GaAs 2ML를 삽입한 구조이다. 양자점 형상 특성 평가는 Atomic force microscopy를 이용하였으며, 광특성 분석은 Photoluminescence를 이용하였다.

• Review of KIISC
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• v.30 no.3
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• pp.11-16
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• 2020

기술의 발전으로 이론으로만 존재하던 양자 알고리즘의 실현 가능성이 보이면서 기존 암호체계의 위협이 발생할 것으로 예측하고 있다. 미국 국립표준기술연구소에서는 양자컴퓨터 환경에서도 안전한 새로운 공개키 기반의 암호체계가 필요하다는 것을 강조하였고 양자내성암호 표준을 위한 공모전을 개최하였다. 암호는 네트워크 통신에서 중요한 역할을 하고 있고 네트워크 보안 프로토콜로 TLS가 많이 사용된다. 본 논문에서는 IoT와 같은 경량 환경에 적합한 TLS 라이브러리인 mbedTLS 상에서의 격자기반 양자내성 키 교환 알고리즘을 구현하고 성능을 평가하여 양자내성암호의 사용 가능성에 대해 제시한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.1_2
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• pp.110-118
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• 2006

Cryptographic protocol design in a two-party setting has of tel ignored the possibility of simultaneous message transmission by each of the two parties (i.e., using a duplex channel). In particular, most protocols for two-party key exchange have been designed assuming that parties alternate sending their messages (i.e., assuming a bidirectional half-duplex channel). However, by taking advantage of the communication characteristics of the network it may be possible to design protocols with improved latency. This is the focus of the present work. We present three provably-secure protocols for two-party authenticated key exchange (AKE) which require only a single round. Our first, most efficient protocol provides key independence but not forward secrecy. Our second scheme additionally provides forward secrecy but requires some additional computation. Security of these two protocols is analyzed in the random oracle model. Our final protocol provides the same strong security guarantees as our second protocol, but is proven secure in the standard model. This scheme is only slightly less efficient (from a computational perspective) than the previous ones. Our work provides the first provably- secure one-round protocols for two-party AKE which achieve forward secrecy.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.12C no.7 s.103
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• pp.949-958
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• 2005

In the paper we study key agreement schemes when a party needs to establish a session key with each of several parties, thus having multiple session keys. This situation can be represented by a graph, tailed a key graph, where a vertex represents a party and an edge represents a relation between two parties sharing a session key. graphs to establish all session keys corresponding to all edges in a key graph simultaneously in a single session. A key agreement protocol of a key graph is a natural extension of a two-party key agreement protocol. We propose a new key exchange model for key graphs which is an extension of a two-party key exchange model. using the so-called randomness re-use technique which re-uses random values to make session keys for different sessions, we suggest two efficient key agreement protocols for key graphs based on the decisional Diffie-Hellman assumption, and prove their securities in the key exchange model of key graphs. Our first scheme requires only a single round and provides key independence. Our second scheme requires two rounds and provides forward secrecy. Both are proven secure In the standard model. The suggested protocols are the first pairwise key agreement protocols and more efficient than a simple scheme which uses a two-party key exchange for each necessary key. Suppose that a user makes a session key with n other users, respectively. The simple scheme's computational cost and the length of the transmitted messages are increased by a factor of n. The suggested protocols's computational cost also depends on n, but the length of the transmitted messages are constant.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.1
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• pp.6-9
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• 2007

The generation of entanglement is a very important subject in the quantum computer. Here we suggest the method that generates entanglement between two spin-1/2 particles by using the third moving spin-1/2 particle. We use the $F\"{o}rster$ interaction and the exchange interaction to make the entangled state.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.8
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• pp.1857-1864
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• 2013

In this paper, we improve the quantum cryptography system using a dual photon transmission plaintext user password algorithmwas designed to implementthe exchange. Existing quantum cryptographic key transport protocols, algorithms, mainly as a quantum cryptography system using the paper, but it improved the way the dual photon transmission through the quantum algorithm re not getting transmitted plaintext.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.10 no.4
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• pp.297-301
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• 2000

Planar optical waveguides which have a higher refractive index than that of substrate were fabricated by proton exchange between $Li^+$ and $H^+$. Benzoic acid was used as proton source and process was carried out under the various reaction time and temperature. The depth of waveguide layer and the generated mode number were investigated by standard prism coupler. The cut-off depth for the fabrication of single mode optical waveguides was obtained by the function which was expressed on refractive index profile. Finally the experimental conditions for cut-of depth of single mode could be confirmed. Channel waveguides were manufactured from these confirmed conditions and the effective confinement of the induced light into waveguides was observed.