• Title/Summary/Keyword: 2차원 계산

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GaAs로 덮인 InAs/InGaAs 양자고리의 비정상 응력 분포 및 이방 응력에 의한 light-hole 분율 증가

  • Mun, Pil-Gyeong;Park, Gwang-Min;Yun, Ui-Jun;Choe, Won-Jun;Leburton, Jean-Pierre
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.89-90
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    • 2010
  • 최근 우리는 InGaAs 위에 성장한 InAs 양자점에 GaAs를 얇게 덮음으로써 양자고리를 성장하고, 그 광학적 특성을 분석하였다. [1] 이번 연구에서는 이 양자고리 구조의 전자 구조 및 광학적 특성을 전산모사를 통해 계산하였고, GaAs가 구조의 응력, 압전 포텐셜 및 light-hole 분율에 미치는 영향을 분석하였다. 이론적인 분석을 위해, valence force field 방법을 이용하여 이종 물질간의 격자상수 차이에 의한 격자 변형 및 압전 포텐셜의 변화를 계산하였고, 양자고리 내 전자의 양자화 에너지 및 파동함수를 k p 방법을 통해 얻을 수 있었다. 또한 광학적인 특성 등의 다체 효과를 예측하기 위해 configuration interaction 방법을 사용하였다. 이 연구에서 우리는, GaAs가 InAs에 강한 압축 응력을 가할 것이라는 일반적인 예측과 달리, InGaAs 매트릭스 안에서는 격자상수가 작은 GaAs가 InAs 양자고리에 효과적인 압축 응력을 가할 수 없음을 보였다. 특히 GaAs 층의 두께가 얇을 경우, InGaAs 매트릭스에 의해 인장 응력을 받는 GaAs가 InAs의 응력을 해소하기 충분한 공간을 제공하여, 오히려 InAs의 압축 응력을 약화시키는 것을 알 수 있었다. 이 연구 결과는 응력 분포가 단순한 양자우물 등의 2차원 구조와 달리, 응력 분포가 복잡한 3차원 나노 구조에서는 단순히 격자상수만으로 파장 변화 경향을 예측할 수 없음을 나타낸다. 또한 우리는, GaAs의 큰 negative 이방 응력과 InAs의 작은 positive 이방 응력에 의해 전자와 heavy-hole은 InAs에, light-hole은 GaAs에 구속됨을 보였다. 즉, InAs보다 밴드갭이 큰 GaAs가 전자와 heavy-hole에 대해서는 강한 포텐셜 배리어로 작용하지만 light-hole에 대해서는 포텐셜 우물로 작용하는, 반 우물-반 배리어 특성을 가짐을 알 수 있었다. 이로 인해 GaAs가 있는 양자고리의 light-hole 분율이 GaAs가 없을 경우에 비해 2배에서 8배가량 증가함을 보일 수 있었다. 비슷한 특성이 hole에 대해서는 InP나 InGaAsP 위에 성장한 GaAs 층에서 보고된 바가 있으나, 전자는 InAs로, hole은 GaAs로 분리할 수 있는 3차원 나노 구조에 대한 연구는 이 연구가 처음이다. [2]

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An Analysis of Flow in Meandering River by Using CCHE2D Model (CCHE2D 모형을 이용한 사행하천에서의 흐름해석)

  • Kim, Je-Kuk;Ahn, Jeong-Hwan;Cho, Won-Cheol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.694-698
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    • 2010
  • 하천의 만곡부에서는 유량에 따라 흐름특성이 달라지고, 하도의 변화가 끊임없이 일어난다. 만곡부의 흐름변화 현상을 파악하기위해 정형화된 하도를 가정하여 개수로 실험을 하거나 수치모형을 이용하여 연구하고 있다. 하지만 실제 자연 하천에 적용한 사례는 많지 않은 실정이다. 본 연구에서는 만곡 자연하천에 대한 흐름특성을 분석하기위해 2차원 수치모의 모형인 CCHE2D 모형을 이용하여 평창강 본류 청령포 만곡부를 모의하였다. 평창강의 계획빈도인 50년, 100년 및 200년 빈도별 확률 홍수량을 적용하여 대상하천을 분석하였다. 모의 결과 유속분포는 만곡부 외측보다 내측에서 유속이 빠르게 나타나며, 최대 유속선은 최단거리에 근접하는 것을 볼 수 있었다. 만곡부 외측에서는 흐름분리가 발생하였으며 와류의 발생을 볼 수 있었다. 또한 홍수시 청령포의 요곡사주부분이 침수되어 침식을 예상할 수 있었다. 본 연구에서는 기존의 개수로 실험 연구와 비교하여 만곡부에 적용 시 불안정한 해석과 계산 결과를 산정하는 2차원 수치모형의 실제 하천에 적용성을 검증하였고, 평창강의 빈도별 홍수량을 모의하여 비교 분석함으로써 홍수시 사행하천의 흐름특성과 침식에 대한 기초자료를 제시하였다.

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An Improved 2-D Moment Algorithm for Pattern Classification

  • Yoon, myoung-Young
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.4 no.2
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    • pp.1-6
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    • 1999
  • We propose a new algorithm for pattern classification by extracting feature vectors based on Gibbs distributions which are well suited for representing the characteristic of an images. The extracted feature vectors are comprised of 2-D moments which are invariant under translation rotation, and scale of the image less sensitive to noise. This implementation contains two puts: feature extraction and pattern classification First of all, we extract feature vector which consists of an improved 2-D moments on the basis of estimated Gibbs distribution Next, in the classification phase the minimization of the discrimination cost function for a specific pattern determines the corresponding template pattern. In order to evaluate the performance of the proposed scheme, classification experiments with training document sets of characters have been carried out on SUN ULTRA 10 Workstation Experiment results reveal that the proposed scheme had high classification rate over 98%.

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The Electronic Structure Calculation of Layered Mangan Oxides (층상 구조를 가진 망간산화물의 전자구조 계산)

  • 박기택
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.9 no.3
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    • pp.131-135
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    • 1999
  • The electronic structures and properties of layered perovskite $LaSrMnO_4$ and $SR^2MnO_4$ have been determined using the local-density full potential Imearized augmented plane wave method. The total energy calculations show that the antiterromagnetic state has lower energy than the ferromagnetic state in $LaSrMnO_4$. The jahn-Teller distortion of Mn-O octahedron produces the energy gap and the $3z^2-r^2$ orbital ordering, which stabilizes 2 dimensional antiferromagnetis state.

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Heat Transfer on Supersonic Nozzle using Combined Boundary Layer Integral Method (수치해석 통합기법을 이용한 노즐 내열재 표면의 열전달 해석)

  • Bae, Ji-Yeul;Bae, Hyung Mo;Ryu, Jin;Ham, Heecheol;Cho, Hyung Hee
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.1
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    • pp.47-53
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    • 2017
  • A boundary layer integral combined with a 1-D isentropic core flow model has been successfully used to determine heat transfer rate on the surface of a supersonic nozzle. However its accuracy is affected by the core flow condition which is used as a boundary condition for the integral calculation. Because flow behavior near a nozzle throat deviates from 1-D isentropic condition due to 2-D flow turning and interaction between core flow and boundary layer, accuracy of heat transfer calculation decreases at a nozzle throat. Therefore, CFD is adopted to deduce improved core flow condition and increase accuracy of boundary layer integral at nozzle throat in this research. Euler model and SST $k-{\omega}$ model is solved by CFD code and used as a boundary condition for boundary layer integral. Developed code is tested in the supersonic nozzle from the previous research and improvement in accuracy is observed, especially at nozzle throat and diverging section of the nozzle. Error between experimental result and calculation result reduced by 16% when a calculation is made based on the SST $k-{\omega}$ model. Method developed in this research is expected to be used in thermal design of the rocket nozzle.

2D/3D image Conversion Method using Object Segmentation for decrease processing and Create Dept.h Map (연산량을 감소한 객체 분할과 깊이정보 생성을 이용한 2D/3D 동영상 변환 연구)

  • Han, Hyeon-Ho;Hong, Yeong-Pyo;Kim, Jin-Su;Lee, Sang-Hun
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.92-95
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    • 2010
  • 본 논문에서는 2차원 영상을 3차원 영상으로 변환하여 입체감을 주는 방법을 제안하였다. 2D/3D 변환을 위해 Normalized Cut을 사용하여 객체를 분할하였고, 분할된 객체에 Optical Flow 값을 계산해 깊이정보를 생성하여 입체감을 주었다. 객체를 분할하기 위해 Normalized Cut을 이용한 방법에 Optical Flow를 이용한 가중치 값을 추가하여 정확한 객체 분할을 하였고, 처리속도 향상을 위해 영상의 밝기, 색상을 고려한 Watershed 알고리즘을 적용하여 연산량을 줄였다. 분할된 영상에 Optical Flow를 이용하여 색상 정보의 차이를 통해 객체별 고유벡터 값을 연산하여 객체의 움직임 정보를 추출하고 운동시차를 고려해 깊이 정보를 생성하였다. 제안한 방법으로 변환하기 위해 MATLAB을 사용하였다. 제안한 변환 방법은 2D/3D 입체변환에 효과적이었다.

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A Study on the I-V characteristics of a delta doped short-channel HEMT (단채널 덱타도핑 HEMT의 전압-전류 특성에 대한 2차원적 해석)

  • 이정호;채규수;김민년
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.5 no.4
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    • pp.354-358
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    • 2004
  • In this thesis, an analytical model for Ⅰ-Ⅴ characteristics of an n-AlGaAs/GaAs Delta doped HEMT is proposed. 2-dimensional electron gas density, and conduction band edge profile are calculated from a self-consistent iterative solution of the Poisson equation. Parameters, e.g., the saturation velocity, 2-dimensional electron gas concentration, thickness of the doped and undoped layer(AlGaAs, GaAs, spacer etc.,) are in good agreement with the independent calculations.

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Nonlinear Flow Characteristics of Two-Dimensional Hydrofoils moving below the Free surface (자유수면하에서 이동하는 2차원 수중익 주위의 비선형 유동특성)

  • Il-Ryong Park;Ho-Hwan Chun
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.35 no.2
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    • pp.8-19
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    • 1998
  • Nonlinear flow characteristics of a hydrofoil running under the free surface are investigated based on potential flow theory using singularity distribution techniques. Following Hess & Smith's method[12], sources and vortices are distributed on the surface of the foil and Rankine sources are distributed at a distance above the undisturbed free surface to solve the nonlinear free surface waves(so called Raised Panel Method). Using the linearized Neumann-Kelvin solution, the conversed solutions which rigidly satisfy the nonlinear free surface condition is obtained through an iterative technique. It is validated that the nonlinear solutions are compared with Duncan's experimental results(NACA 0012, $\alpha=5^{\circ}$), showing good correlations with each other. At a very shallow submergence and a very high speed the converged solutions are obtained. As the speed increases higher, it is shown that the difference between the nonlinear and linear solutions are trivial. Finally, the effects of the camber and thickness on the nonlinear flow characteristics of the foil are investigated.

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Incremental Image-Based Motion Rendering Technique for Implementation of Realistic Computer Animation (사실적인 컴퓨터 애니메이션 구현을 위한 증분형 영상 기반 운동 렌더링 기법)

  • Han, Young-Mo
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.15B no.2
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    • pp.103-112
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    • 2008
  • Image-based motion capture technology is often used in making realistic computer animation. In this paper we try to implement image-based motion rendering by fixing a camera to a PC. Existing image-based rendering algorithms have disadvantages of high computational burden or low accuracy. The former disadvantage causes too long making-time of an animation. The latter disadvantage degrades reality in making realistic animation. To compensate for those disadvantages of the existing approaches, this paper presents an image-based motion rendering algorithm with low computational load and high estimation accuracy. In the proposed approach, an incremental motion rendering algorithm with low computational load is analyzed in the respect of optimal control theory and revised so that its estimation accuracy is enhanced. If we apply this proposed approach to optic motion capture systems, we can obtain additional advantages that motion capture can be performed without any markers, and with low cost in the respect of equipments and spaces.

Algorithm and Implementation of Fast Multipole Boundary Element Method with Theoretical Analysis for Two-Dimensional Heat Conduction Problems (2차원 열전도 문제에 대한 Fast Multipole 경계요소법의 이론과 실행 알고리즘의 분석)

  • Choi, Chang-Yong
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.37 no.5
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    • pp.441-448
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    • 2013
  • This paper presents the fast multipole boundary element method (FM-BEM) as a new BEM solution methodology that overcomes many disadvantages of conventional BEM. In conventional BEM, large-scale problems cannot be treated easily because the computation time increases rapidly with an increase in the number of boundary elements owing to the dense coefficient matrix. Analysis results are obtained to compare FM-BEM with conventional BEM in terms of computation time and accuracy for a simple two-dimensional steady-state heat conduction problem. It is confirmed that the FM-BEM solution methodology greatly enhances the computation speed while maintaining solution accuracy similar to that of conventional BEM. As a result, the theory and implementation algorithm of FM-BEM are discussed in this study.