KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권5호
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pp.2427-2445
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2016
In contrast to traditional "store-and-forward" routing mechanisms, network coding offers an elegant solution for achieving maximum network throughput. The core idea is that intermediate network nodes linearly combine received data packets so that the destination nodes can decode original files from some authenticated packets. Although network coding has many advantages, especially in wireless sensor network and peer-to-peer network, the encoding mechanism of intermediate nodes also results in some additional security issues. For a powerful adversary who can control arbitrary number of malicious network nodes and can eavesdrop on the entire network, cryptographic signature schemes provide undeniable authentication mechanisms for network nodes. However, with the development of quantum technologies, some existing network coding signature schemes based on some traditional number-theoretic primitives vulnerable to quantum cryptanalysis. In this paper we first present an efficient network coding signature scheme in the standard model using lattice theory, which can be viewed as the most promising tool for designing post-quantum cryptographic protocols. In the security proof, we propose a new method for generating a random lattice and the corresponding trapdoor, which may be used in other cryptographic protocols. Our scheme has many advantages, such as supporting multi-source networks, low computational complexity and low communication overhead.
대규모 양자컴퓨팅 기술의 실현을 앞둔 현재 공개키 암호 시스템을 양자내성을 가진 암호 시스템으로 전환하는 것은 필수적이다. 미국 국립표준기술연구소 NIST는 양자내성암호(Post-Quantum Cryptography, PQC)를 표준화하기 위한 공모사업을 추진하고 있으며 인터넷 통신 보안에 주로 사용되는 TLS(Transport Layer Security) 프로토콜에 이러한 양자내성암호를 적용하기 위한 차원의 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 병렬화된 양자내성암호 NTRU를 활용하여 TLS 상에서 서버와 다수의 사용자가 세션키를 공유하기 위한 키 교환(key exchange) 시나리오를 제시한다. 또한, GPU를 이용하여 NTRU를 병렬화 및 연산을 고속화하는 방법을 제시하고 서버가 대규모 데이터를 처리해야 하는 환경에서 그 효율성을 분석한다.
Shim, Jae-Phil;Jeong, Hoonil;Choi, Sang-Bae;Song, Young Ho;Jho, Young-Dahl;Lee, Dong-Seon
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.347-348
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2013
To obtain high conversion efficiency in InGaN-based solar cells, it is critical to grow high indium (In) composed InGaN layer for increasing sun light absorption wavelength rage. At present, most InGaN-based solar cells adopt InGaN/GaN multi-quantum-well (MQW) structure for high crystalline quality of InGaN with high In composition. In this study, we fabricated and compared the performances of two types of InGaN/GaN MQW solar cells which have the 15% (SC 15) and 25% (SC 25) of In composition at quantum well layer. Although both devices showed similar dark current density and leakage current, SC 15 showed better performance under AM 1.5G illumination as shown in Fig. 1. It is interesting to note that SC 25 showed severe current density decrease as increasing voltages. As a result, it lowered short circuit current density and fill factor of the device. However, SC 15 showed steady current density and over 75 % of fill factor. To investigate these differencesmore clearly, we analyzed their photoluminescence (PL) spectra under various applied voltages as shown in Fig. 2. At the same time, photocurrent, which was generated by PL excitation, was also measured as shown in Fig. 3. Further, we investigated the relationship between piezoelectric field and performance of InGaN based solar cell varying indium composition.
본 논문에서는 양자 통신시스템을 위한 양자 암호화 방법 및 이를 기반으로한 암호 통신시스템을 분석하고, 그 응용 분야에 대한 기법을 해석한다. 이러한 양자 암호화 방업은 기존의 전기 통신망에서 주로 사용되고 있는 여러 가지의 암호화 기법이 속도가 증가됨에 따라, 그 암호화 해독 방법이 깨지고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 이를 위한 기본적인 개념을 해석하고 추후 개발하고자 하는 양자 암호시스템을 해석한다.
본 연구에서는 양자 컴퓨터 관련 기술 트렌드 분석과 예측을 수행한다. 기존 양자 컴퓨터 기술 분석 관련 연구는 주로 기술 특징을 중심으로 응용 가능 분야에 집중되었다. 본 논문은 시장 중심의 기술 분석과 예측을 위하여 양자 컴퓨터 관련 국내 뉴스 기사를 기반으로 중요하게 다뤄지는 양자 컴퓨터 기술들을 분석하고 미래신호 감지와 예측을 수행한다. 뉴스 기사에서 사용된 단어들을 분석하여 빠르게 변화하는 시장의 변화와 대중의 관심사를 파악한다. 본 논문은 Cha & Chang (2022) 컨퍼런스 발표 자료를 확장했다. 연구는 2019년부터 2021년까지의 국내 뉴스 기사를 수집하여 진행된다. 먼저, 텍스트 마이닝을 통해 주요 키워드를 정리한다. 다음으로, Term Frequency - Inverse Document Frequency(TF-IDF), Key Issue Map(KIM), Key Emergence Map(KEM) 등의 분석을 통해 양자컴퓨터관련 기술을 탐색한다. 마지막으로, 랜덤포레스트, 의사결정나무, 연관분석 등을 통해 미래기술들과 수요 및 공급의 연관성을 파악한다. 연구결과 빈도분석, 키워드 확산도 및 가시성 분석에서 모두 AI의 관심도가 가장 높게 나타났다. 사이버보안의 경우 시간이 지날수록 뉴스기사에서 언급되는 비율이 다른 기술에 비해 압도적으로 높게 나타났다. 또한 양자통신, 내성암호, 증강현실 역시 관심도의 증가율이 높게 나타났다. 따라서 이를 트렌드 기술의 적용에 대한 시장의 기대가 높음을 알 수 있다. 본 연구의 결과는 양자컴퓨터 시장의 관심 분야 파악과 기술 투자 관련 대응체계 구축에 응용될 수 있다.
본 논문은 대학연구실과 산업현장에서 태양전지를 연구 개발하는 초년생들이 태양전지 성능 분석하는 데 있어 가장 기본적이면서도 중요한 양자효율(quantum efficiency) 측정, 분석 방법에 이해를 돕는 것을 목적으로 한다. 양자효율의 정의를 시작으로, 측정 방법, 분석 방법에 대한 자세한 소개와 함께 태양광 스펙트럼으로부터 태양전지 소재의 밴드 갭에 따른 이론적인 전류밀도를 계산하고, 이론적인 전류밀도와 양자효율 측정, 분석을 통해 태양전지의 성능을 분석하는 방법에 대해 깊이 있게 논의한다. 태양전지의 양자효율 측정 분석은 태양전지를 깊이(전면, bulk, 후면)에 따라 분석할 수 있어 태양전지 성능 분석에 직관을 줄 수 있는 매우 유용한 방법이다. 이론적 전류밀도와 양자효율 측정 분석에 대한 깊은 이해로 태양전지를 연구하는 학생과 연구원들이 태양전지의 성능 분석을 하는 데 있어 기반으로 활용할 수 있기를 기대한다.
We systematically investigated the effects of InAs coverage variation, two-step annealing and an asymmetric InGaAs quantum well (QW) on the structural and optical characteristics of InAs quantum dots (QDs) by using atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM) and photoluminescence (PL) measurement. The transition of size distribution of InAs QDs from bimodal to multi-modal was noticeably observed with increasing InAs coverage. By means of two-step annealing, it is found that significant narrowing of the luminescence linewidth (from 132 to 31 meV) from the InAs QDs occurs together with about 150 meV blueshift, compared to as-grown InAs QDs. Finally, the InAs QDs emitting at longer wavelength of $1.3\;{\mu}m$ with narrow linewidth were grown by an asymmetric InGaAs QW. The excited-state transition for the InAs QDs with an asymmetric InGaAs QW was not noticeably observed due to the large energy-level spacing between the ground states and the first excited states. The InAs QDs with an asymmetric InGaAs QW will be promising for the device applications such as $1.3\;{\mu}m$ optical-fiber communication.
양자 우물 반도체 소자 모델링에 있어서 양자 우물의 다중 에너지 부준위 각각에 대한 Boltzmann 방정식의 해를 직접적으로 구하는 self-consistent한 방법을 개발하였다 양자 우물의 특성을 고려하여 Schrodinger 방정식과 Poisson 방정식 및 Boltzmann 방정식으로 구성된 양자 우물 소자 모델을 설정하였으며 이들의 직접적인 해를 유한 차분법과 Gummel-type iteration scheme에 의해 구하였다. Si MOSFET의 inversion 영역에 형성되는 양자 우물에 적용하여 그 시뮬레이션 결과로부터 본 방법의 타당성 및 효율성을 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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