이번 연구에서는 제일원리 계산을 통해 실리콘의 전자구조를 분석하였다. 특히 strain이 걸렸을 때에 실리콘의 전자이동도는 전자구조의 변화와 밀접하게 관련이 있음을 밝혔다. Strain이 걸린 경우와 그렇지 않은 경우에 대한 conduction band의 effective한 유효질량 계산을 하였고 이를 통해 tensile strain이 걸린 경우 전자의 이동도가 증가하는 것을 보였다.
본 논문에서는 종이책의 개념을 단순히 전자화한 개념의 전자책이 아닌 컴퓨터 유형의 전자 장비에서 사용할 수 있는 다양한 기능들을 이용하여, 자료구조를 처음 접하는 학생들이 편리하게 이용하며, 쉽게 이용할 수 있는 전자책을 구성하였다. 적용한 기능들은 기존 종이책으로 보여줄 수 없는 각 자료구조의 자동 작동되는 모습을 보여 각 이론을 쉽게 이해할 수 있도록 하였으며, 각 이론들을 실습을 통해 심화 학습을 하게 하는 편리성을 구축하는 등 기존 전자책에서는 할 수 있던 기능을 훨씬 뛰어 넘는 다양한 기능들을 통해 진보된 전자책을 구현하였다.
통신과 컴퓨터 기술의 비약적인 발전게 따른 인터넷의 급속한 확산은 일상적인 상거래를 인터넷 상에서 전자적으로 수행할 수 있도록 하는 전자상거래의 급속한 확장을 가져오고 있다. 전자상거래는 시·공간적인 제약을 받는 기존 상거래를 대체하며 현재 활발히 확산되고 있다. 그러나 인터넷 상의 전자 상거래가 더욱 활성화 되기 위해서는 거래에 대한 인증, 무결성, 기밀성,부인봉쇄 기능을 제공하여 전자거래의 안전성과 신뢰성을 확보해야 한다. 최근 이러한 전자 상거래의 안전성을 제공하기 위해 PKI(Public Key Infrastructure)에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. PKI는 공개키 암호 시스템과 공개키에 대한 인증서, 인증기관 등으로 구성되어 전자 거래의 안전성을 제공하는 기반구조로서 많은 응용 분야에서 활용되고 있으며 그 성장 가능성이 매우 크다. 본 고에서는 공개키 기반구조에 대한 개념과 국내외 연구 동향, 그리고 한국전자통신연구원에서 개발한 공개키 기반구조인 ETRI CMS(Certificate Management System)를 설명한다.
플러렌은 구조적인 특성때문에 흡착된 표면의 재료적 성질과 구조 그리고 흡착 배향에 따라 전자구조가 민감하게 변한다. 그래핀 위의 플러렌은 약한 van der Waals interaction으로 인해 매우 균일한 패턴으로 자가조립하여 decoupling 되는 것으로 알려져 있지만 [1,2] 그래핀을 지지하는 substrate의 종류에 따라 플러렌의 전자 구조에 영향을 미치는 것으로 보인다 [3]. 우리는 substrate에 의한 효과를 관찰하기 위헤 Cu(111)위에 그래핀과 플러렌을 순차적으로 성장시켜 STM을 이용하여 플러렌의 흡착구조 및 전자 구조를 연구하였다. 플러렌과 그래핀 사이의 van der Waals interaction과 이웃한 플러렌 분자들 사이의 intermolecular interaction 세기에 따라 흡착 구조가 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.
2차원 metal monochalchogenides(MMC) 물질들 중 lattice mismatch가 가장 적은 GaSe와 InS의 $8{\times}1$ lateral heterostructure의 계면 원자 구조와 전자 구조를 Linear combination of atomic orbital 제일원리계산을 이용하여 연구하였다. Arm-chair 와 zigzag 계면에 대해 각각 두 가지 원자 구조를 고려하여 총 네 가지 계면 구조 모델을 정립하고, 각각의 계면에 대해 GaSe-InS의 비율을 다섯 단계(2:6, 3:5, 4:4, 5:3, 6:2)로 바꾸어 가며 relax된 원자구조의 특성과 계면 형성 에너지를 구하였다. 또한, 계면 전자구조 분석을 위하여, 계면으로부터의 위치에 따른 projected density of states의 변화를 규명하였다.
전자현미경내에서 일부 무기 및 금속 시료들은 전자빔 조사에 의해 시료구조가 손상되거나 비정질화 또는 상전이 등과 같은 구조전이 현상들을 겪게 된다. 즉, 전자빔 조사에 의해 시료는 원자간 결합이 끊어져 나타나는 Knock-on damage, 시료 원자 주위의 전자들과의 상호 작용에 의해 나타나는 Ionization damage, 빔 에너지의 시료온도 상승 기여에 의한 Radiolysis damage 등의 현상들을 경험하게 된다. 이러한 현상은 전자현미경의 가속전압, 전자밀도, 시료 조건 등에 따라 그 지배기구가 다르며 동일한 시편이라도 시료의 두께와 시편온도를 결정하는 전자빔 조사선량에 따라 그 양상과 전이 속도가 달라진다. 본 연구에서는 전자빔 조사에 의해 구조 전이를 겪게 되는 대표적 무기수화물의 하나인 Cibbsite에 대해 전자빔 조사효과에 대한 정량적 고찰을 에너지 여과 투과전자현미경 (EF-TEM)을 이용하여 시도하였다. 전자빔 조사는 120분까지 실시하였고 각 시간별로 에너지 필터와 Imaging plate를 이용하여 Gibbsite의 회절패턴과 미세조직 변화를 기록하였다 빔조사 시엔 illumination angle을 1.25mrad(Dose rate : 334 × 10³ e/sup -//sec·n㎡)으로 하였으며 사진기록 시엔 최소 illumination angle인 0.04mrad(Dose rate : 413 e/sup -//sec·n㎡)을 사용하였다. 시료의 관찰방향은 [001]방향이고 관찰시료두께는 약 50nm로 평가되었으며 시료의 화학변화는 EDS를 이용하여 분석하였다. 회절자료의 Intensity는 ELD/CRISP 프로그램을 이용하였으며 빔조사선량은 평행조사빔이 시료와 상호 작용하는 면적과 상호작용하지 않을 때의 빔을 회절모드에서 faraday cup으로 측정한 빔전류로 부터 계산하였다. Gibbsite에 대한 전자빔 조사 시 1분 이내에 급격한 Hydroxyl Ion(OH-)의 이탈로 인해 Cibbsite의 구조는 거시적 비정질화가 되며 시간증가에 따라 χ-alumina → ν-alumina → σ-alumina or δ-alumina의 순으로 상전이를 겪는다. 전자빔 조사 시 관찰된 회절자료의 가시적 변화를 통해 illumination angle 1.25mrad(Dose rate : 334 × 10³ e/sup -//sec·n㎡)일 경우 약 3초 이내에 비정질화가 시작됨을 알 수 있었고 이는 약 1 × 10/sup 6/ e/sup -//sec·n㎡ 의 전자선량에 해당되며 이를 기준으로 각각의 illumination angle에 대한 임계전자선량을 평가할 수 있었다. 실질적으로 Cibbsite와 같은 무기수화물의 직접가열실험 시 전자빔 조사에 의해 야기되는 상전이 영향을 배제하고 실험을 수행하려면 illumination angle 0.2mrad (Dose rate : 8000 e/sup -//sec·n㎡)이하로 관찰하고 기록되어야 함을 본 자료로부터 알 수 있었다.
ZnS를 합성하는 방법 중 thioacetamide (TAA)를 녹인 물에 ZnO template를 넣어서 황화시키는 방법이 있다. 이 방법은 실험과정이 간편할 뿐만 아니라 그 반응양의 조절도 용이해 ZnS-ZnO core-shell 구조나 ZnS hollow 구조 등을 만드는데 널리 사용되고 있다. 그러나 다양한 형태의 ZnS 구조체 합성에 관한 연구는 활발한 반면, ZnS의 상형성 과정이나 구조 변화와 같은 ZnO의 황화 과정 기구에 관한 연구는 매우 미비한 실정이다. ZnS는 기본적으로 저온에서는 cubic sphalerite 구조를, 고온에서는 hexagonal wurtzite 구조를 안정상으로 가진다. 또한, 8H나 15R 등과 같은 다양한 polytype 구조도 존재한다. 그러나 다양한 구조에서 비슷한 면간거리가 존재하기 때문에 결정구조의 분석이 어려운 실정이다. 이러한 비슷한 면간거리를 가지는 ZnS 등의 결정구조 분석에 있어 원자배열을 직접적으로 관찰할 수 있는 투과전자현미경 (TEM, transmission electron microscopye)을 이용한 연구는 큰 강점을 가진다. 본 연구에서는 다공성 ZnO 막을 황화시켜 형성된 ZnS 막의 미세구조 특성을 분석하였다. 다공성 ZnO 막은 패턴된 Si (111) 기판 위에 스핀코팅법을 이용하여 4,000 rpm의 속도로 증착되었으며 ZnO 결정화를 위해 150 도와 500도에서 각각 drying과 후열처리를 수행하였다. 이렇게 만들어진 ZnO 막을 TAA를 녹인 물에 넣어 48 시간 동안 반응시켰고 최종적으로 ZnS 막을 생성하였다. 다공성 ZnS 막의 미세구조를 분석하기 위해 주사전자현미경 (SEM, scanning electron microscope), X-선 회절분석기 (XRD, x-ray diffractometer), 그리고 투과전자현미경을 이용하였으며, 정확한 결정구조 분석을 위하여 결정구조 시뮬레이션을 병행하였다.
한국어 형태소 해석기와 같은 한국어 정보 치리 시스템은 많은 전자 사진 검색 작업을 요구하기 때문에 전자 사전의 성능은 전체 시스템의 성능에 많은 영향을 미친다. 이에 본 논문은 적은 기억 장소를 차지하면서 탐색 속도가 빠른 Finite State Transducer(FST)를 이용한 전자 사전 구조를 제안한다. 제안된 전자 사진은 Deterministic Finite State Automata(DFA)로 표제어를 표현하고 DFA 상태수 최소화 알고리즘으로 모든 위치에 존재하는 중복된 상태를 제거하여 필요한 기억 장소가 적으며, FST를 일차원 배열에 매핑하고 탐색시 이 배열내에서의 상태 전이만으로 탐색을 하기 때문에 탐색 속도가 매우 빠르다. 또한 TRIE 구조에서와 같이 한번의 탐색으로 입력된 단어로 가능한 모든 표제어들을 찾아 줄 수 있다. 실험 결과 표제어 수가 증가하여도 FST를 이용한 전자 사전의 크기는 표제어 수에 비례하여 커지지 않고, 전자 사전 탐색 시간은 표제어 수에 영향을 받지 않으며, 약 237만 단어를 검색하는 실험에서 TRIE나 $B^+-Tree$구조를 사용한 전자 사전보다 빠름을 알 수 있었다.
인터넷 사용자가 기하급수적으로 증가하고 컴퓨터 및 통신 기술이 발전하면서 전자상거래(electronic commerce)가 일반인에게 급속하게 확산되고 있으나 기존의 신뢰성 관리구조는 판매자(seller)와 구매자(buyer)의 개인적 성향을 충분히 반영하지 못한다는 문제가 있다. 하지만 전자상거래 주체들의 개인적 성향은 전자상거래에서 발생하는 트랜잭션들의 위험성을 감소시키는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 그러므로 본 논문에서는 판매자와 구매자들의 개인적 성향에 근거한 신뢰성 관리구조를 제안한다. 제안된 구조는 기존의 신뢰성 관리구조에서 무시되었던 개인 성향 정보들을 활용하기 때문에 기존 구조에 비해 정확하고, 효율적인 신뢰성 관리를 수행할 수 있도록 한다. 또한 본 논문에서는 설문조사를 통해 개인적 성향이 반영되어 평가된 신뢰값에 의해 전자상거래 서비스들의 품질이 개선됨을 보이도록 한다.
갈륨-질화물 (GaN) 기반의 고 전자 이동도 트랜지스터 (High Electron Mobility Transistor, HEMT)는 GaN의 큰 밴드갭 (3.4~6.2 eV), 높은 항복전계 (Ec~3 MV/cm) 및 높은 전자 포화 속도 (saturation velocity $-107\;cm{\cdot}s-1$) 특성과 AlGaN/GaN 등과 같은 이종접합구조(Heterostructure )로부터 발생하는 높은 면밀도(Sheet Concentration)를 갖는 이차원 전자가스(Two-Dimensional Electron Gas, 2DEG) 채널로 인해 차세대 고출력/고전압 소자로서 각광받고 있다. 하지만 드레인 쪽의 게이트 에지부분에 집중되는 전계로 인한 애벌린치 할복현상(Breakdown)이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 AlGaN/GaN HEMT의 항복전압 향상을 위한 방법으로 필드플레이트(Field-Plate) 구조가 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 2D 시뮬레이션을 통한 AlGaN/GaN HEMT의 필드플레이트 구조 최적화를 수행하였다. 이를 위해 ATLASTM 전산모사 프로그램을 이용하여 필드플레이트 길이, 절연체 증류 및 두께에 따른 전류 전압 특성 및 전계 분산효과에 대한 전산모사를 수행하여 그 결과를 비교, 분석 하였다, 이를 바탕으로 기존의 구조에 비해 약 300%이상 향상된 항복전압을 갖는 AlGaN/GaN HEMT의 최적화된 필드 플레이트 구조를 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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