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http://hdl.handle.net/10203/244607
2024-02-29T10:26:11Z손실을 이득으로 바꾸는 폴라리톤 기반의 PT 대칭성 레이저 개발
http://hdl.handle.net/10203/305324
Title: 손실을 이득으로 바꾸는 폴라리톤 기반의 PT 대칭성 레이저 개발
Authors: 조용훈
Abstract: 정육각형 모양의 반도체 막대 구조 안에서 상호작용이 높은 양자 입자를 생성하여, 손실이 커질수록 발광 성능이 좋아지는 Parity-Time reversal Symmetry (PT 대칭성) 레이저를 개발하는데 성공하였다. 이를 위하여 빛과는 달리 상호작용이 높은 엑시톤-폴라리톤을 이용해 단 한 개의 정육각형 마이크로 공진기 안에 존재하는 서로 다른 모드 사이의 상호작용을 직접적으로 제어하였다. 육각 대칭성을 갖는 단일 공진기 내부에는 에너지가 동일하면서 정삼각형 및 역삼각형 형태의 경로를 갖는 두 개의 광학적 모드가 상호작용 없이 존재하게 되는데, 빛 대신 폴라리톤을 이용하면 엑시톤을 매개로 하여 두 개의 모드 사이에 직접적인 상호작용이 가능하다. 이 중 역삼각형 모드에 대해서만 손실 크기를 연속적으로 조절할 수 있도록 나비넥타이 모양으로 홈이 파여진 기판과 결합했는데, 이를 통해 손실이 증가할수록 작동에 필요한 에너지가 도리어 더 작아진다는 특이한 결과를 상온에서 관측하고 그 원인을 체계적으로 규명했다. 이는 일반적으로 손실이 클수록 작동에 필요한 에너지가 증가한다는 일반적인 직관과는 상반되는 결과로서, 기존에 빛을 이용한 PT 대칭성 시스템의 복잡성과 한계를 극복하고 단 하나의 반도체 마이크로 공진기를 이용해 폴라리톤 기반의 PT 대칭성 레이저를 최초로 구현하였다. 이번 연구를 통해 개발된 PT 대칭성 레이저는 향후 고효율의 레이저 소자부터 양자 광소자에 이르기까지 광범위하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
Description: https://archives.kaist.ac.kr/eng/research.jsp?year=2021&view=view012021-01-01T00:00:00Z미분가능한 트렌지언트 광 전달 시뮬레이션 개발
http://hdl.handle.net/10203/305333
Title: 미분가능한 트렌지언트 광 전달 시뮬레이션 개발
Authors: 김민혁
Abstract: 렌더링(rendering)이라 불리는 기술은 3D 장면의 정보로부터 반사, 굴절, 산란, 등의 빛 전달(light transport) 현상을 시뮬레이션하여 사실적으로 2D 이미지를 생성하는 이론 및 기술로, 다양한 학문 및 산업 분야에 존재하는 컴퓨터 비전, 광학 이미징, 영상 인식 등의 문제는 렌더링 문제의 수학적 역을 구하는 역렌더링(inverse rendering)으로 응용된다. 이를 위한 일반적인 접근법으로 렌더링 문제 자체의 미분을 계산하여 경사 하강법(gradient descent)을 통하여 역렌더링 문제를 풀 수 있도록 하는 미분가능 렌더링(differentiable rendering)의 중요성이 최근 대두되고 있다. 한편, 기존의 미분가능 렌더링 기술은 빛의 속도를 무한대로 가정하여 센서에서 취득되는 이미지가 시간에 따른 변화가 없는 정상상태 렌더링(steady-state rendering) 위주로 발달한 것에 반하여, 시간에 따른 빛의 진행을 반영한 트렌지언트 렌더링(transient rendering)의 미분가능한 기술이 존재하지 않았고, 이에 따라 본 연구에서는 미분가능 트렌지언트 렌더링(differentiable transient rendering) 기술을 세계 최초로 제시하였다. 본 기술은 투명한 물체의 이미징을 더욱 발전시킬 수 있는 가능성을 제시하였으며, 벽 너머의 가려진 물체를 인식하는 비시선 이미징(non-line-of-sight imaging)이 기존 연구들의 제약 조건을 뛰어넘을 수 있게 하는 주요 기반 기술로서 작용할 수 있다.
Description: https://archives.kaist.ac.kr/eng/research.jsp?year=2021&view=view102021-01-01T00:00:00ZAline: ESG(환경, 사회, 지배구조) 기반 투자 서비스 디자인 개발
http://hdl.handle.net/10203/305331
Title: Aline: ESG(환경, 사회, 지배구조) 기반 투자 서비스 디자인 개발
Authors: 이상수
Abstract: ‘Aline’은, 단순히 이윤만을 추구하는 기존 투자 방식에서 벗어나, 사용자의 가치관이 반영된 건전한 투자와 소비를 돕는 것을 목적으로 개발한 서비스이다. 최근 화두가 되고 있는 ESG(환경, 사회, 지배구조)에 기반하여, 기업이 얼마나 우리 사회와 환경에 기여하는지, 지배구조는 건전한지에 대한 정보를 투자자에게 직관적으로 전달할 수 있는 직관적인 포트폴리오 시스템을 고안하였다. ESG에 기반해 건전한 투자 및 소비를 유도하는 개념을 구체화하여 모바일 서비스의 형태로 디자인하여 상용화한 사례로, 세계 최고 권위의 디자인 어워드인 iF어워드에 일반 기업 경쟁 부문에 참가해 서비스디자인 부문 최고점을 득점, 1만여개의 경쟁작품 중 75개의 출품작에만 주어지는 최고 등급의 상인 ‘Gold Award’를 수상했다. 심사위원단은 “정제된 사용자경험(UX) 디자인을 통해 투자 및 소비의 새로운 장을 열었다”고 평가했다. Aline은 iF 디자인어워드의 서비스디자인 부문 표지 작품으로 게재된 것과 동시에 iF가 지구의 날을 맞아 발행한 '2020-2021 지속 가능한(sustainable) 소비를 위한 디자인 10선'에도 선정되는 등 많은 관심을 받았다. 현재 NH투자증권의 모바일 투자서비스 ‘나무’ 앱에 일부분이 실제로 적용되어 실제 대중들의 건전한 투자를 돕고 있다.
Description: https://archives.kaist.ac.kr/eng/research.jsp?year=2021&view=view082021-01-01T00:00:00Z플라즈마 제트를 이용한 유체 표면 안정화
http://hdl.handle.net/10203/305327
Title: 플라즈마 제트를 이용한 유체 표면 안정화
Authors: 최원호
Abstract: 제트 기체를 액체 표면에 분사시키는 구조는 과학분야와 산업기술에서 다양하게 쓰이고 있지만, 기체 제트가 분사되는 액체 표면에서 유체역학적으로 불안정성이 커져 이를 안정화하는 방법에 대한 연구가 절실했다. 본 연구에서는 기체를 이온화시킨 플라즈마가 기체와 액체 사이 경계면의 유체역학적 안정성을 높이는 것을 최초로 발견하고 그 원인을 규명하였다. 플라즈마 제트에 의해 유체 표면에 인가되는 힘은 유체방울의 생성이나 방울이 튀어오르는 것을 최소화하면서도 보다 안정적으로 경계면을 깊이 파이게 한다. 특히, 본 연구는 중성기체 제트에 비해 플라즈마 제트가 경계면에 더욱 깊고 안정적인 공동을 만드는 원인이 수면을 따라 전파되는 가스 이온화 펄스파인 ‘플라즈마 총알’의 영향임을 보였다. 본 연구는 플라즈마 제트를 활용한 기초·응용과학 발전에 쓸 수 있는 기초 기술을 개발한 것으로 과학 연구와 산업 현장에서 기초 기술로 활용할 수 있으며, 플라즈마 의료, 생명, 농업, 식품, 화학 등 여러 분야의 기술 개발에 기여할 것으로 기대된다.
Description: https://archives.kaist.ac.kr/eng/research.jsp?year=2021&view=view042021-01-01T00:00:00Z