• 제목/요약/키워드: layered approach

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High quality topological insulator Bi2Se3 grown on h-BN using molecular beam epitaxy

  • Park, Joon Young;Lee, Gil-Ho;Jo, Janghyun;Cheng, Austin K.;Yoon, Hosang;Watanabe, Kenji;Taniguchi, Takashi;Kim, Miyoung;Kim, Philip;Yi, Gyu-Chul
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.284-284
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    • 2016
  • Topological insulator (TI) is a bulk-insulating material with topologically protected Dirac surface states in the band gap. In particular, $Bi_2Se_3$ attracted great attention as a model three-dimensional TI due to its simple electronic structure of the surface states in a relatively large band gap (~0.3 eV). However, experimental efforts using $Bi_2Se_3$ have been difficult due to the abundance of structural defects, which frequently results in the bulk conduction being dominant over the surface conduction in transport due to the bulk doping effects of the defect sites. One promising approach in avoiding this problem is to reduce the structural defects by heteroepitaxially grow $Bi_2Se_3$ on a substrate with a compatible lattice structure, while also preventing surface degradation by encapsulating the pristine interface between $Bi_2Se_3$ and the substrate in a clean growth environment. A particularly promising choice of substrate for the heteroepitaxial growth is hexagonal boron nitride (h-BN), which has the same two-dimensional (2D) van der Waals (vdW) layered structure and hexagonal lattice symmetry as $Bi_2Se_3$. Moreover, since h-BN is a dielectric insulator with a large bandgap energy of 5.97 eV and chemically inert surfaces, it is well suited as a substrate for high mobility electronic transport studies of vdW material systems. Here we report the heteroepitaxial growth and characterization of high quality topological insulator $Bi_2Se_3$ thin films prepared on h-BN layers. Especially, we used molecular beam epitaxy to achieve high quality TI thin films with extremely low defect concentrations and an ideal interface between the films and substrates. To optimize the morphology and microstructural quality of the films, a two-step growth was performed on h-BN layers transferred on transmission electron microscopy (TEM) compatible substrates. The resulting $Bi_2Se_3$ thin films were highly crystalline with atomically smooth terraces over a large area, and the $Bi_2Se_3$ and h-BN exhibited a clear heteroepitaxial relationship with an atomically abrupt and clean interface, as examined by high-resolution TEM. Magnetotransport characterizations revealed that this interface supports a high quality topological surface state devoid of bulk contribution, as evidenced by Hall, Shubnikov-de Haas, and weak anti-localization measurements. We believe that the experimental scheme demonstrated in this talk can serve as a promising method for the preparation of high quality TI thin films as well as many other heterostructures based on 2D vdW layered materials.

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정교화 가능성 모형에 의한 IT 피교육자 신용 믿음 변화의 종단분석 (An Longitudinal Analysis of Changing Beliefs on the Use in IT Educatee by Elaboration Likelihood Model)

  • 이웅규
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제18권3호
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    • pp.147-165
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    • 2008
  • IT education can be summarized as persuading the educatee to accept IT. The persuasion is made by delivering the messages for how-to-use and where-to-use to the educatee, which leads formulation of a belief structure for using IT. Therefore, message based persuasion theory, as well as IT acceptance theories such as technology acceptance model(TAM), would play a very important role for explaining IT education. According to elaboration likelihood model(ELM) that has been considered as one of the most influential persuasion theories, people change attitude or perception by two routes, central route and peripheral route. In central route, people would think critically about issue-related arguments in an informational message. In peripheral route, subjects rely on cues regarding the target behavior with less cognitive efforts. Moreover, such persuasion process is not a one-shot program but continuous repetition with feedbacks, which leads to changing a belief structure for using IT. An educatee would get more knowledge and experiences of using IT as following an education program, and be more dependent on a central route than a peripheral route. Such change would reformulate a belief structure which is different from the intial one. The objectives of this study are the following two: First, an identification of the relationship between ELM and belief structures for using IT. Especially, we analyze the effects of message interpretation through both of central and peripheral routes on perceived usefulness which is an important explaining variable in TAM and perceived use control which have perceived ease of use and perceived controllability as sub-dimensions. Second, a longitudinal analysis of the above effects. In other words, change of the relationship between interpretation of message delivered by IT education and beliefs of IT using is analyzed longitudinally. For achievement of our objectives, we suggest a research model, which is constructed as three-layered. While first layer has a dependent variable, use intention, second one has perceived usefulness and perceived use control that has two sub-concepts, perceived ease of use and perceived controllability. Finally, third one is related with two routes in ELM, source credibility and argument quality which are operationalization of peripheral route and central route respectively. By these variables, we suggest five hypotheses. In addition to relationship among variables, we suggest two additional hypotheses, moderation effects of time in the relationships between perceived usefulness and two routes. That is, source credibility's influence on perceived usefulness is decreased as time flows, and argument quality's influence is increased. For validation of it, our research model is tested empirically. With measurements which have been validated in the other studies, we survey students in an Excel class two times for longitudinal analysis. Data Analysis is done by partial least square(PLS), which is known as an appropriate approach for multi-group comparison analysis with a small sized sample as like this study. In result. all hypotheses are statistically supported. One of theoretical contributions in this study is an analysis of IT education based on ELM and TAM which are considered as important theories in psychology and IS theories respectively. A longitudinal analysis by comparison between two surveys based on PLS is also considered as a methodological contribution. In practice, finding the importance of peripheral route in early stage of IT education should be notable.

지역별 중장기 강수량 예측을 위한 신경망 기법 (A Neural Network for Long-Term Forecast of Regional Precipitation)

  • 김호준;백희정;권원태
    • 한국지리정보학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.69-78
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    • 1999
  • 본 논문에서는 한반도의 지역별 강수량 예측을 위한 신경망 기법을 소개한다. 시계열 패턴 예측 문제에 적용될 수 있는 기존의 다양한 신경망 모델의 특성을 분석하고 이로부터 강수량 예측 문제에 적합한 모델 및 학습 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 모델은 계층적구조의 신경망으로 각 노드의 출력값은 일정기간동안 버퍼에 저장되어 상위계층에 입력으로 작용한다. 본 연구에서는 제안된 모델에 대하여 이중연결형태의 시냅스 구조를 채택하고, 이에 대한 네트워크의 동작특성과 학습알고리즘 등을 정의한다. 이러한 이중연결구조는 기존의 다층퍼셉트론에서 바이어스 노드의 역할을 담당하며, 노드가 갖는 특징들간의 관계를 효과적으로 반영함으로써 기존의 전형적인 시계열 예측 신경망인 FIR(Finite Impulse Response) 네트워크와 비교할 때 학습의 효율을 개선시킨다. 제시된 이론은 월별 및 계절별 강수량 예측 실험에 적용하였다. 신경망 예측기의 학습자료로서 과거 수십년동안 관측된 강수량 데이터와 해수표면온도 데이터를 사용하며 예측 실험결과로부터 제시된 이론의 타당성을 고찰한다.

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주위 온도변화가 다층구조 해저 파이프라인 내부 압력변화에 미치는 영향 (Effects of Ambient Temperature Change on the Internal Pressure Change of Multi-Layered Subsea Pipeline)

  • 양승호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.772-779
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    • 2019
  • 해저 파이프라인은 자원개발을 포함한 에너지산업 및 철강산업과 연계한 고부가가치 산업으로서 상당한 관심을 받아왔다. 해저 파이프라인의 설계와 설치 프로젝트 수행을 위해서는 다양한 핵심요소기술들이 필요하다. 특히, 해저 파이프라인의 안전한 운영을 위해서는 예비커미셔닝을 통한 철저한 사전검증과정이 필수 불가결한 부분이다. 해저 파이프라인 예비커미셔닝 과정 중 하이드로테스팅 공정은 파이프라인 주위 온도변화에 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있으나 이에 관한 이론적, 수치해석적 접근방법을 활용한 연구는 미미한 편이다. 본 연구에서는 해저 파이프라인의 예비커미셔닝 과정 중 하이드로테스팅 공정에 대해 과도열전달 해석법을 활용하여 내부 온도변화량 산정 및 이를 활용한 파이프라인 내부 압력변동량 예측법을 제시하였고 예측된 결과를 현장 실계측 데이터와 비교·검토하여 그 유효성을 입증하였다. 제안된 해석절차는 해저 파이프라인 설치 프로젝트 수행 사전단계에서부터 파이프라인 열전달 시뮬레이션을 통해 압력변동량 예측을 가능하게 함으로써 해저 파이프라인 설치 프로젝트의 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 사료된다.

5G 이동 통신 기반의 IoT 사용자를 위한 프라이버시 보호 기법 (Privacy Protection for 5G Mobile-based IoT Users)

  • 정윤수;윤덕병;신승수
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • 최근 5G 기술은 가상기술과 접목되어 사용자로부터 많은 호응을 얻고 있는 기술 중 하나이다. 그러나, 5G의 보안 문제는 완벽하게 해결하지 못한 상태이며 빠른 시일 안에 더 강력한 보안이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 5G 기반의 IoT 사용자에 대한 개인 프라이버시를 좀 더 안전하게 제공하기 위한 확률 기반의 계층구조로 접근 기법을 제안한다. 제안 기법은 IoT 사용자가 개인적으로 생성한 2개의 랜덤 키를 이용하여 제 3자에게 IoT 사용자의 프라이버시를 노출시키지 않는 것이 목적이다. 제안 기법은 안전성과 효율성으로 모두 충족시키기 위해서 IoT 사용자의 프라이버시를 2계층으로 구분하여 인증하고 있다. 1단계에서는 IoT 사용자가 생성한 익명키를 사용하여 IoT 사용자가 중간 매체에 접근하는 것을 제어하고, 2단계에서는 서버에 등록된 IoT 사용자의 정보를 암·복호한다. 제안 기법은 확률적 기반으로 사용자의 프라이버시 정보를 계층화 한 후 계층화된 정보에 가중치를 할당하기 때문에 IoT 사용자의 프라이버시 보호의 정확성을 향상시켰다.

응답함수를 이용한 해저처분장의 방벽에 대한 핵종전달 모델 (A Nuclide Transfer Model for Barriers of the Seabed Repository Using Response Function)

  • Lee, Youn-Myoung;Kang, Chul-Hyung;Hahn, Pil-Soo
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제28권2호
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    • pp.175-184
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    • 1996
  • 해저에 건설된 방사성폐기물 처분장 방벽에서 핵 종 전달을 평가할 수 있는 한 모델이 제시되었다. 방벽의 출구에서의 물질전달계수와 각 방벽에 대하여 정의된 방벽응답함수를 이용하여 이들 방벽으로부터의 핵종의 전달률을 구할 수 있다. 이러한 접근은 단순하고 즉각적인 계산결과가보수적인 측면에서 요구되어지는 경우 방벽들을 연속된 별개의 매질로 다루어 각각의 응답함수를 적용할 수 있기 때문에 유용하다. 단점으로는 인접한 두 방벽사이에서, 이전의 방벽으로부터의 핵종의 유출율이 연속되는 방벽으로의 유입율로 되어 핵종속은 보존되는 반면 핵종의 농도는 반드시 보존되지는 않는다는 것으로, 이는 두 방벽 매질의 경계에서 핵종전달저항이 없다고 가정할 수 있는 것으로 해결될 수 있다. 물질전달계수는 방벽의 출구 쪽 경계에서의 핵 종의 농도가 일정하다고 보아 구할 수 있고, 매질의 응답함수는 각 방벽에 대하여 핵종의 단위 펄스입력에 대해 경계에서의 농도에 대한 해를 구한 후 물질전달계수를 적용하여 얻을 수 있다. 이리하여 한 방벽매질에 대한 시간 종속적인 핵종의 총전달률은 응답함수에 이전의 방벽에 대해 계산된 핵종의 전달률을 컨볼루트하여 구할 수 있다.

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터널 지보구조 진단을 위한 초음파 스윕 발생원의 반사법 응용 가능성 연구 - 모형실험을 중심으로 - (Study on the Applicability of Reflection Method using Ultrasonic Sweep Source for the Inspection of Tunnel Lining Structure - Physical Modeling Approach -)

  • 김중열;김유성;신용석;현혜자
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.167-174
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    • 2001
  • Reflection method using ultrasonic source has been attempted to obtain the information about tunnel lining structures composed of lining, shotcrete, water barrier and voids at the back of lining. In this work, two different types of sources, i.e. single-pulse source and sweep source, can be used. Single-pulse source with short time duration has the frequency content whose amplitudes tend to be concentrated around the dominant frequency, whereas sweep source with long time duration denotes a flat distribution of relatively larger amplitude over a broad frequency band, although the peak to peak amplitude of single-pulse source wavelet is equivalent to that of sweep source one. In traditional seismic application, a single-pulse source(weight drop, dynamite) is typically used. However, to investigate the fine structure, as it is the case in the tunnel lining structure, the sweep wavelet can be also a desirable source waveform primarily due to the higher energy over a broad frequency band. For the investigation purposes of sweep source, a physical modeling is a useful tool, especially to study problems of wave propagation in the fine layered media. The main purpose of this work was using a physical modeling technique to explore the applicability of sweep source to the delineation of inner layer boundaries. To this end, a two-dimensional physical model analogous to the lining structure was built and a special ultrasonic sweep source was devised. The measurements were carried out in the sweep frequency range 10 ∼ 60 KHz, as peformed in the regular reflection survey(e.g. roll-along technique). The measured data were further rearranged with a proper software (cross-correlation). The resulting seismograms(raw data) showed quitely similar features to those from a single-pulse source, in which high frequency content of reflection events could be considerably emphasized, as expected. The data were further processed by using a regular data processing system "FOCUS" and the results(stack section) were well associated with the known model structure. In this context, it is worthy to note that in view of measuring condition the sweep source would be applied to benefit the penetration of high frequency energy into the media and to enhance the resolution of reflection events.

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${\cdot}$현대 민촌의 사회공간적 성격과 영역성 - 부여군 장암면 장하리의 사례 - (A Study on the Territoriality and the Socio-spatial Characteristics of a Commoner's Settlement in Modern Times)

  • 전종한
    • 대한지리학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.613-630
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    • 2005
  • 이 논문은 근${\cdot}$현대 민촌의 사회공간적 성격과 영역성에 접근하는 일환으로 촌락민의 제 관계에 대한 검토와 더불어 촌락권의 중층성 문제를 탐구한 것이다. 연구 지역인 부여군 장암면 장하리는 금강 범람원 변에 입지한 민촌적 배경의 진주강씨 종족마을이다. 이 촌락은 마을이 형성된 17세기 이후 지금까지 견고한 사회적 집단성을 바탕으로 20세기 중후반의 이른바 촌락 해체기를 경험하지 않은 것이 특징이다. 특히 근 현대시기를 지나면서 이 마을에는 촌락민들을 둘러싼 제 관계를 반영하며 촌락 영역의 다양한 경계들, 즉 중층적 촌락권이 만들어져 왔다. 필자는 촌락민을 둘러싼 제 관계를 인간-자연관계, 사회적 관계, 정치적 관계라는 세가지 차원으로 나누어서 각각에 상응하는 촌락권의 범위와 내용을 검토하였다. 장하리와 검신들을 묶는 인간-자연 관계의 촌락권을 확인할 수 있었고, 장하리와 북고리를 연결하는 통혼권에 기초한 사회적 관계의 촌락권이 19세기 이후 여전히 존속하고 있다는 점, 그리고 최근에는 장하리, 북고리, 상황리, 하황리로 연결되는 정치적 연대의 촌락권이 출현하였음을 포착할 수 있었다. 과거의 신분 관계에 기초한 통혼권의 경우처럼 특정 촌락권이 소멸하기도 하지만 근 현대 이후 사회 경제적 환경의 변화에 따라서 새로운 유형의 촌락권이 탄생하는 경우도 있음을 볼 수 있었다. 요컨대 중층적 촌락권으로 대변되는 이 마을의 영역성은 장하리 주민들이 처했던 환경적 특수성을 표현하고 사회${\cdot}$문화적 차별성을 표상하며 정치적 연대성을 함축하는 것으로 해석되었다.

p-Version 비선형 유한요소모델링과 실험적 검증에 의한 팻취 보강된 RC보와 슬래브의 극한강도 산정 (Numerical Prediction of Ultimate Strength of RC Beams and Slabs with a Patch by p-Version Nonlinear Finite Element Modeling and Experimental Verification)

  • 안재석;박진환;우광성
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.375-387
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    • 2004
  • 팻취 보강된 철근콘크리트 구조물 해석을 위한 p-version 비선형 유한요소 모델이 제시되었다. 이방성 적층평판이론에 기초를 둔 제안된 모델은 Total Lagrangian기법에 기초한 von Karman의 대변형-소변형률 이론과 증분소성이론(incremental theory of plasticity)을 적용하였다. 콘크리트의 경화법칙(hardening rule)과 그에 따른 파괴기준을 고려하고, 단부 계면 층분리 모델(plate-end interfacial debonding model) 즉, 보강판 끝 부분에서의 콘크리트 탈락에 대한 기준으로서 Oehlers Model과 Raoof and Zhang Model을 사용하였다. 콘크리트는 두께 방향으로 층상화기법(layered model)이 이용되며, 철근과 보강판은 환산층(smeared reinforcing layer)으로 계산되도록 하였다 적분형 르장드르 다항식이 형상함수로 사용되며, 절점에서의 응력값 산출을 위해 Gauss Lobatto 수치적분법을 사용하였다. 본 연구의 목적은 p-version 유한요소법을 사용하여 RC구조물에 대한 수피해의 정확도 및 모델의 단순성을 높인 수 있도록 하였다. 따라서, 철근과 콘크리트모델에 대한 이론적 근거는 기존의 연구문헌에 근거를 두었으며, 수치해석의 적정성은 팻취 보강된 RC보와 슬래브에 대한 문헌의 실험치 및 해석치와 비교 분석되었다.

할선탄성계수를 이용한 반복하중 하 지반의 영구변형 해석 (Analysis of Permanent Deformation under Repetitive Load Based on Degraded Secant Modulus)

  • 안재훈;오정호;신호성
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권2호
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    • pp.15-21
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    • 2013
  • 일반적으로 도로 포장체 영구변형의 해석은, 먼저 포장체를 층이 진 탄성체로 가정하고 회복탄성계수를 통해 포장체의 회복변형률을 계산하고, 이로부터 다시 실내시험을 통해 얻어진 방정식을 이용하여 영구변형률을 산정하게 된다. 회복탄성계수를 통하여 포장체 내의 응력을 산정할 경우, 포장 내 노상토 상부의 응력은 반복하중으로 인한 노상토의 영구변형 증가를 고려하지 않은 회복탄성계수로부터 결정되므로, 영구변형이 지반 및 포장체에 미치는 영향은 응력 산정 시에 고려되지 않는다. 또한, 토목섬유 등으로 보강된 포장체 등의 거동은 해석에 한계가 있다. 본 논문에서는 기존에 회복탄성계수를 사용하여 포장체의 탄성거동을 계산하는 방식과 달리 하중반복회수의 함수인 할선탄성계수를 사용하여 영구변형을 측정할 수 있도록 새로운 모델을 제안하고, 본 모델 적용과 모델계수 산정의 예를 보인다. 제안된 할선탄성계수를 통한 해석은 비포장 도로 상의 교통으로 인한 영구변형의 예측이나 아스팔트 포장 전 노상토나 기층상부에 가해지는 공사차량으로 인한 영구변형의 산정에 적용가능 할 것으로 판단한다.