미소자기전산모사 및 기계학습을 이용한 코어-쉘 구조의 이중 입자 Nd2-δCeδFe14B (δ = 0.246) 구면 육팔면체 클러스터 모델 영구자석 연구

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 재료공학부, 2024. 2. 김상국.Recently developed permanent magnets, featuring specially engineered microstructures of inhomogeneous magnetic phases, are being considered as cost- effective alternatives to homogeneous single-main-phase hard magnets composed of Nd2Fe14B, without compromising performance. In this thesis, a core-shell sphere cluster model of Ce-substituted inhomogeneous Nd2-δCeδFe14B (0 ≤ δ ≤ 0.5) phases versus homogeneous magnetic phases was examined by utilizing finite-element micromagnetic simulation and machine learning methods. This involved a meticulous, sphere-by-sphere analysis of individual demagnetization curves calculated from the cluster model. The grain-by-grain analyses unveiled that these individual demagnetization curves can elucidate the overall magnetization reversal in terms of the nucleation and coercive fields for each sphere. Furthermore, it was observed that Nd-rich spheres exhibited much broader ranges of nucleation and coercive field distributions, while Nd-lean spheres showed relatively narrower ranges. To identify the key parameter responsible for the notable differences in the nucleation fields, a machine learning regression model was constructed. The model utilized numerous hyperparameter sets, optimized through the very fast simulated annealing (VFSA) algorithm, to ensure reliable training. Using the kernel SHapley Additive eXplanation (SHAP) technique, the stray fields among the 11 parameters were the most closely related to coercivity. Such machine learning models inference was further substantiated by establishing an analytical model based on the eigenvalue problem in classical micromagnetic theory. The grain-by-grain interpretation can guide the optimal design of granular hard magnets from Nd2Fe14B and other abundant rare earth transition elements, focusing on extraordinary performance through the careful adjustment of microstructures and elemental compositions. Further experimental realization of core-shell structure magnetic materials that were engineered to have an enhanced properties may refer to this text, which also provides an alternative to recent de-rare-earth movements in research fields.성능 대비 가격의 문제등으로 인해 미세구조를 공학적으로 설계한 영구자석이 기존 단일 상의 Nd2Fe14B 자석의 대용물로 연구되고 있다. 본 논문에서는 세륨을 치환하는 동시에 성능 저하가 적도록 Nd2-δCeδFe14B (0 ≤ δ ≤ 0.5) 재료로 구성된 코어-셸 미세구조의 구체 클러스터 모델을 유한요소해석법에 기반을 둔 미소자기전산모사와 기계학습 모델을 통해 연구하였다. 미소자기전산모사를 통해 얻은 감자곡선을 결정립별로 해석함으로써 각 결정립별로 보자력과 핵생성 자기장이 상이함을 확인할 수 있었다. 보자력과 핵생성 자기장의 히스토그램 분석을 통해, 그 분포는 결정립의 Nd 함량에 따라 크게 차이남도 알 수 있었다. 이러한 차이점을 분석하기 위해 기계학습에 기반을 둔 회귀모델이 생성되었고, 회귀모델의 하이퍼파라미터는 담금질 기법에 기반을 둔 휴리스틱 알고리즘을 통해 최적화되었다. 설명가능 인공지능의 일종인 kernel SHAP 기술에 따르면, 11개의 후보 파라미터들 중 포유 자계가 보자력에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 이러한 추론은 고전적인 미소자기학 이론에 바탕을 둔 해석적 모델을 통해 검증되었다. 결국, 미소자기전산모사 데이터의 결정립별 해석과 인공지능 모델 및 설명가능한 인공지능 기술을 통해 영구자석의 성능 향상을 위해 미세구조와 조성을 제어하는 방향을 모색할 수 있었다.Abstract ... i Table of Contents ... iii Introduction ... 1 Background for permanent magnet researches ... 1 Structure of this thesis ... 3 Chapter 1. Research Background ... 5 1.1. Permanent magnet in terms of micromagnetic theory ... 5 1.1.1. Basic micromagnetic theory ... 5 1.1.2. Nucleation problem of a single particle ... 7 ■ Stoner-Wohlfarth model ... 7 ■ Incoherent rotation modes ... 7 ■ Non-equilibrium magnetization reversals ... 10 1.1.3. Microstructural effects on nucleation fields ... 13 ■ Grain size distribution ... 13 ■ Crystallograhic axis alignment ... 14 ■ Magnetic properties of grain boundary ... 15 ■ More - Designing distribution functions of easy-axis angles ... 17 1.1.4. Micromagnetic simulation techniques ... 19 ■ Micromagnetic simulation packages ... 19 ■ Much more - Sampling easy-axis angles ... 23 ■ Simulation parameters ... 24 ■ Finite-element mesh modeling ... 26 ■ Energy and torque calculation ... 28 Uniaxial anisotropy energy ... 35 Demagnetization energy ... 36 Exchange interaction energy ... 36 Zeeman energy ... 37 Uniaxial anisotropy torque ... 37 Demagnetizing field torque ... 38 Exchange interaction torque ... 38 Zeeman field torque ... 40 Exchange interaction field ... 40 Stray field ... 42 1.2. Machine learning techniques ... 43 1.2.1. Data pre-processing techniques ... 44 ■ Principal component analysis (PCA) ... 46 1.2.2. Hyperparameters of machine learning algorithms ... 48 ■ Support vector regression (SVR) ... 48 ■ Kernel ridge regression (KRR) ... 49 ■ Artificial neural networks (ANN) ... 50 ■ Still more - Inverse design ... 52 ■ Very fast simulated annealing (VFSA) ... 55 1.2.3. Validation of machine learning models ... 56 1.2.4. Explainable AI for qualitative analysis ... 57 ■ Taxonomy of XAI methods ... 57 ■ Accumulated local effects (ALE) ... 59 ■ Kernel SHapely Additive exPlanation (SHAP) ... 60 References ... 62 Chapter 2. Predicting the hard-magnets performances by machine learning models ... 68 2.1. Motivation ... 68 2.2. Simulation details ... 70 2.2.1. Micromagnetic simulations ... 70 ■ Modeling and simulation ... 70 ■ Dataset preparation ... 71 2.2.2. Optimizing machine learning models ... 72 ■ Working principle of VFSA-based optimization ... 72 ■ Cooling schedule ... 72 2.3. Result and discussion ... 73 ■ Micromagnetic simulations ... 73 ■ VFSA-based optimization ... 76 ■ Residual analysis ... 79 ■ Outlier analysis ... 81 2.4. Discussion ... 83 References ... 85 Chapter 3. Unravelling how the core-shell microstructure affected the nucleation fields in MMP magnets with kernel SHAP ... 88 3.1. Motivation ... 88 3.2. Simulation details ... 92 3.2.1. Micromagnetic simulations ... 92 ■ Modeling ... 92 ■ Micromagnetic simulation ... 94 3.2.2. Machine learning model explanations ... 95 ■ Optimizing machine learning models ... 95 ■ Interpretation by kernal SHAP ... 95 3.3. Results and discussion ... 97 3.3.1. Results ... 97 ■ Demagnetization curves ... 97 ■ Grain-by-grain analysis ... 99 ■ Statistical analysis ... 100 ■ Effect of shell compositions ... 102 3.3.2. Discussion ... 105 ■ XAI analysis in search of key factors ... 105 ■ Macrospin nucleation model ... 107 3.4. Shape anisotropy aspects for the microstructure designs ... 112 ■ Magnetic properties of the models ... 114 3.5. Outlook ... 115 References ... 117 Chapter 4. Further considering grain sizes to the DMP magnet models ... 123 4.1. Motivation ... 123 4.2. Methods ... 125 4.2.1. Modeling ... 125 4.2.2. Microstructural features ... 128 ■ Orientational tetrahedral order ... 129 ■ Translational tetrahedral order ... 129 ■ Local structure index (LSI), local density, asphericity ... 130 4.2.3. Calculating coercive fields ... 131 4.2.4. 100 machine learning models ... 131 4.3. Results ... 133 4.3.1. Eliminating overfitted ML models ... 133 4.3.2. Model explanation ... 137 References ... 138 Summary ... 139 Appendix I. Code for random close-packed sphere model ... 140 Appendix II. Directional cosines of vertex-center-vertex angles in FCC, HCP, and BCC lattices ... 142 Publications ... 147 Conference Presentations ... 148 국문 초록 ... 149 감사의 글 ... 150 적고 싶은 말 ... 152박

메모리 인터페이스를 위한 4 레벨 펄스 진폭 변조 쿼터 레이트 수신기 설계

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 전기·정보공학부, 2022. 8. 김수환.본 연구에서는 메모리 인터페이스를 위한 4 레벨 펄스 진폭 변조 (PAM-4) 수신기와 직교 클록을 생성하는 직교 신호 보정기를 제안된다. 데이터 센터에서 증가하는 IP 트래픽은 고속 및 저전력 메모리 인터페이스에 대한 수요를 증가시켜왔다. 이러한 요구를 만족시키기 위해 클럭 및 나이퀴스트 주파수를 높이지 않고도 데이터 전송률을 높일 수 있는 PAM-4 신호가 주목을 받고 있다. PAM-4 신호는 제로 비 복귀 신호 (NRZ) 보다 3배 낮은 수직 마진을 가지며, 이는 결정 피드백 이퀄라이저 내 슬라이스의 클럭-큐 딜레이를 증가시키며, 이로 인해 PAM-4 결정 피드백 이퀄라이저의 성능을 제한하는 요인이다. 본 연구에서는 인버터 기반의 합산기를 이용, 선택적으로 신호를 증폭시키는 결정 피드백 이퀄라이저를 사용함으로써 슬라이서의 전력 소모를 증가시키지 않으면서 슬라이서의 클럭-큐 딜레이를 줄일 수 있다. 또한, 적응형 지연 이득 컨트롤러를 포함하는 직교 신호 보정기는 높은 정확도와 빠른 스큐 보정으로 쿼드러처 클럭 간의 스큐를 교정할 수 있다. 선택적 눈 증폭 결정 피드백 이퀄라이저와 적응형 지연 이득 컨트롤러를 포함하는 직교 신호 보정기의 성능을 검증하기 위해 프로토타입 칩을 제작하였다. 제작된 칩은 65 nm CMOS 공정으로 제작되었다. 프로토타입 칩은 24 Gb/s/pin 에서 10-12 의 비트 에러율을 100 mUI 의 신호 너비로 달성하였다. 프로토타입 칩 내 PAM-4 수신기는 0.73 pJ/b 의 에너지 효율을 갖는다. 또한 적응형 지연 이득 컨트롤러를 포함하는 직교 신호 보정기는 3 GHz 쿼드러처 클럭 간 최대 21.2 ps 의 스큐를 0.8 ps 까지 줄일 수 있으며, 이 때 76.9 ns 의 교정 시간을 갖는다. 제안하는 직교 신호 보정기는 3 GHz 에서 2.15 mW/GHz 의 전력 효율을 갖는다.A four-level pulse amplitude modulation (PAM-4) receiver, and a quadrature signal corrector (QSC) that generates quadrature clocks for memory interfaces is presented. Increasing IP traffic in data centers has increased the demand for high-speed and low-power memory interfaces. To satisfy this demand, PAM-4 signaling, which can increase data-rate without increasing clock and Nyquist frequency, is received considerable attention. PAM- signaling has vertical which three times lower than non-return-to-zero (NRZ) signaling, which makes the clock-to-Q delay of the slicer in the decision feedback equalizer (DFE) increases. This makes the DFE difficult to satisfy the timing constraint. In this paper, by using a DFE with inverter-based summers, the clock-to-Q delay of the slicer can be reduced without increasing the power consumption of the slicers. Also, the QSC using an adaptive delay gain controller can correct the skew between the quadrature clock with low skew and short correction time. The prototype receiver including the DFE with the inverter-based summer and the QSC using the adaptive delay gain controller was fabricated in 65 nm CMOS process. The prototype chip can achieve a bit error rate (BER) of 10-12 at 24 Gb/s/pin, and at this time, an eye width of 100 mUI is secured. The efficiency of the receiver is 0.73 pJ/b. In addition, the QSC cna reduce the maximum 21.2 ps of skew between 3 GHz quadrature clocks to 0.8 ps and has a correction time of 76.9 ns. The efficiency of the QSC is 2.15 mW/GHz.ABSTRACT 1 CONTENTS 3 LIST OF FIGURES 5 LIST OF TABLE 9 CHAPTER 1 1 INTRODUCTION 1 1.1 MOTIVATION 1 1.2 PAM-4 SIGNALING 7 1.2.1 DESIGN CONSIDERATIONS ON PAM-4 RECEIVER 10 1.2.2 PRIOR WORKS 14 1.3 QUARTER-RATE ARCHITECTURE 18 1.3.1 DESIGN CONSIDERATION ON QUARTER-RATE ARCHITECTURE 20 1.3.2 PRIOR WORKS 25 1.4 SUMMARY 28 1.5 THESIS ORGANIZATION 30 CHAPTER 2 31 CONCEPTS OF DFE WITH INVERTER-BASED SUMMER 31 2.1 CONCEPTUAL ARCHITECTURE OF DFE WITH INVERTER-BASED SUMMER 32 2.2 DESIGN CONSIDERATION OF INVERTER-BASED SUMMER 37 CHAPTER 3 41 CONCEPTS OF QUADRATURE SIGNAL CORRECTOR USING ADAPTIVE DELAY GAIN CONTROLLER 41 3.1 OPERATION OF PROPOSED QUADRATURE SIGNAL CORRECTOR 42 3.2 LOOP FILTER INCLUDING ADAPTIVE DELAY GAIN CONTROLLER 45 CHAPTER 4 48 ARCHITECTURE AND IMPLEMENTATION 48 4.1 OVERALL ARCHITECTURE 49 4.2 ANALOG FRONT END 52 4.3 DECISION FEEDBACK EQUALIZER WITH INVERTER-BASED SUMMER 54 4.4 CLOCK PATH 62 4.5 QUADRATURE SIGNAL CORRECTOR WITH ADAPTIVE DELAY GAIN CONTROLLER 63 CHAPTER 5 70 EXPERIMENTAL RESULTS 70 5.1 EXPERIMENTAL SETUP 70 5.2 EXPERIMENTAL RESULTS 74 5.2.1 MEASUREMENT RESULTS OF PAM-4 RECEIVER WITH DECISION FEEDBACK EQUALIZER USING INVERTER-BASED SUMMER 74 5.2.2 MEASUREMENT RESULTS OF QUADRATURE SIGNAL CORRECTOR USING ADAPTIVE DELAY GAIN CONTROLLER 77 CHAPTER 6 83 CONCLUSION 83 BIBLIOGRAPHY 86박

The Effect of Unit Environment and Recognition of Utility Value in Military Life on Adaptation to Military Life

학위논문 (석사) -- 서울대학교 대학원 : 사범대학 교육학과, 2021. 2. 신종호.Abstract The Effect of Unit Environment and Recognition of Utility Value in Military Life on Adaptation to Military Life Hyunkyu Park Department of Education The Graduate School Seoul National University A soldier's adaptation to military life refers to an attitude and a way of responding to military life, which was formed by the environmental characteristics of the military unit and the individual characteristics of the soldier. Therefore, the military environment and individual characteristics of soldiers can predict and explain the adaptation to military life. The purpose of this study is to confirm the effect of the unit climate and working conditions, which are the environmental factors of military units and the perception of the utility value of military life, which is the individual factor of the soldier, on adaptation to military life. And also, This study is conducted to verify the interaction effect between the unit climate and utility value, and the interaction effect between the working condition and utility value on adaptation to military life. Thus an online survey was conducted on 433 soldiers in the army, and 397 of them were surveyed to measure the unit climate and working conditions of the military units, the utility value of military life, and adaptation to military life. The hierarchical regression analysis was conducted for analysis. The results of the study are as follows. First, there was a significant positive correlation between the utility value of military life, working conditions, trustful unit climate, and adaptation to military life. In addition, as a result of the regression analysis, the unit climate and military life value perception had an effect on military life adaptation, whereas the effect of service conditions on military life adjustment was not statistically significant. Second, there was no interaction for adaptation to military life between the working conditions and the perception of the utility value of military life. Soldiers who perceived high utility value of military life were more adaptable to military life than soldiers with low awareness of the utility value of military life regardless of their working conditions. Therefore, it was found that the perception of utility value in military life is an important factor influencing the adaptation to military life. Third, there was an interaction effect for adaptation to military life between the trustful unit climate and the utility value of military life. In the case of high perception of the utility value of military life, the degree of adaptation to military life was much improved as the degree of trust was formed, compared to soldiers with low perception of the utility value of military life. In other words, it was confirmed that not only the utility value of military life has an important positive effect on adaptation to military life, but also the effect is greater with a trustful unit climate. Until now, studies on adaptation to military life have focused on the intrinsic motivation and intrinsic value of soldiers, and the training of soldiers in military units has also focused on this. Nevertheless, it is difficult to have an intrinsic motive for military life because most of the soldiers are enlisted involuntarily due to the conscription rather than voluntary enlistment. In contrast, the utility value that military life can act positively in an individual's life has not only been implicitly recognized in Korea, but has already been proven through various empirical studies. In addition, since enlisted soldiers can also accept more easily than their intrinsic value or acquired value, they have the advantage of being consistent with the actual level of the soldiers and having smoother education. In this study, it is confirmed that the perception of the utility value of military life has a positive effect on adaptation to military life and that the effect can be further increased by interacting with the trustful unit climate. Therefore, military units should strive to create an atmosphere of mutual trust in order to improve soldier's adaptation to military life, and instruct soldiers to appreciate the utility value of military life. On the other hand, this study conducted a questionnaire focused on the voluntary applicants of some units, and since it was conducted as a short-term cross-sectional survey study, it is necessary to conduct a long-term longitudinal empirical study targeting members of various units in the future. keywords : Utility value, Military adjustment, Unit environment Student Number : 2019-27116병사의 군 생활 적응은 군 생활에 대한 병사의 태도와 대응 방식으로 군부대의 환경적 특성과 병사 개인 특성의 영향을 받아 형성된다. 따라서 군부대 환경과 병사 개인의 특성을 이해하면 병사의 군 생활 적응을 예측하고 설명할 수 있다. 본 연구에서는 군부대 환경적 요인으로서 부대 분위기와 복무 여건, 그리고 병사의 군 생활에 대한 효용가치 인식 정도이 군 생활 적응에 미치는 영향을 확인하고 부대 분위기와 효용가치의 상호작용, 복무 여건과 효용가치의 상호작용 효과가 있는지 확인하고자 하였다. 이를 위해 육군 병사 433명을 대상으로 온라인 설문조사를 실시하고 그중 397부의 응답을 대상으로 군부대 복무여건과 분위기, 군 생활 효용가치 인식과 군 생활 적응을 측정하고 위계적 회귀 분석을 실시하였다. 연구 결과를 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 신뢰적 부대 분위기, 복무 여건, 군 생활 효용가치 인식과 군 생활 적응 간에는 유의한 정적 상관관계가 있었다. 또한, 회귀 분석 결과 신뢰적 부대 분위기와 군 생활 효용가치 인식은 군 생활 적응에 영향을 미치는 반면, 복무 여건이 군 생활 적응에 미치는 영향은 통계적으로 유의하지 않았다. 둘째, 군 생활 적응에 대한 복무 여건과 군 생활 효용 가치 인식 간 상호작용은 없었다. 군 생활 효용 가치를 높게 인식하는 병사들은 복무 여건에 관계없이 군 생활 효용 가치 인식이 낮은 병사보다 군 생활 적응도가 높았다. 따라서 군 생활 효용가치 인식이 군 생활 적응에 영향을 미치는 중요한 요인임을 알 수 있었다. 셋째, 군 생활 적응에 대한 군부대의 신뢰적 분위기와 군 생활 효용가치 간에는 상호작용 효과가 있었다. 군부대의 신뢰적 분위기가 형성될수록 군 생활 효용 가치를 높게 인식하는 병사의 군 생활 적응도는 군 생활 효용 가치를 낮게 인식하는 병사들의 적응도보다 높아졌다. 즉, 군 생활 효용 가치가 군 생활 적응에 긍정적인 영향을 미칠 뿐 아니라, 신뢰적 분위기가 형성될 경우 그 영향이 더 커지는 것을 확인할 수 있었다. 지금까지 병사들의 군 생활 적응 연구에서는 군 복무에 대한 병사들의 내재적 동기에 초점을 두고 연구해왔으며 군부대에서의 정신 교육 또한 국가와 내재적 동기와 관련있는 병사들의 애국심이나 충성심을 자극하는 방향으로 이루어지고 있다. 하지만, 의무복무를 시행하는 한국군 상황에서 대부분의 병사들은 병역의 의무로 인해 타율적으로 입대했기 때문에 군 생활에 대한 획득 가치나 내재적 가치를 갖는 것은 어려울 수 있다. 이에 비해 군 생활이 병사들에게 성장의 계기가 되고 삶에 있어 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 군 생활의 효용가치는 우리 사회에서 암묵적으로 인정되고 있을 뿐 아니라 다양한 실증연구를 통해서도 입증된 바 있다. 또한 병사들 역시 군 생활에 대한 획득 가치나 내재적 가치 보다는 효용 가치 관심을 갖기 때문에 이는 현실적으로 병사들의 눈높이와 일치하기에 교육 역시 수월할 수 있다. 본 연구에서는 군 생활의 효용 가치 인식이 군 생활 적응에 긍정적인 영향을 미치며, 군 조직의 신뢰적 분위기와 상호작용하여 그 정도가 더 커질 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 군부대에서는 병사들의 군 생활 적응을 위해 상호신뢰할 수 있는 분위기를 형성하도록 노력하고, 병사들이 군 생활 효용가치를 인식할 수 있도록 지도해야 할 것이다. 한편, 본 연구는 일부 부대의 희망자 위주로 설문을 수행했으며, 단기 횡단 조사연구로 실시되었기 때문에 향후에는 다양한 부대의 구성원을 대상으로 장기 종단 실증연구가 이루어져야 할 필요가 있다.목 차 Ⅰ. 서론 1 1. 연구의 필요성 및 목적 1 2. 연구 문제 4 3. 주요 변인의 설정 및 정의 5 Ⅱ. 이론적 배경 7 1. 군 생활 적응 7 가. 군 생활 적응 7 나. 군 조직의 특성 10 다. 신세대 병사의 특성 12 라. 군의 적응 지원 노력과 한계 14 2. 군 생활 효용가치와 군 생활 적응 16 가. 군 생활의 효용성 16 나. 기대-가치 이론 18 다. 군 생활 효용가치와 군 생활 적응 21 3. 군부대의 환경과 군 생활 적응 25 가. 군부대 환경 25 나. 조직 분위기와 군 생활 적응 26 다. 복무 여건과 군 생활 적응 29 4. 군 생활 효용가치와 군부대 환경 32 5. 통제변인 : 인구 통계학적 변인 34 Ⅲ. 연구 방법 37 1. 연구 참여자 37 2. 연구 절차 38 3. 연구 도구 39 4. 분석 방법 44 Ⅳ. 연구결과 45 1. 참여자의 인구 통계학적 특성과 군 생활 적응 45 2. 기술 통계 및 상관관계 분석 결과 49 3. 연구 문제 1 50 4. 연구 문제 2 52 5. 연구 문제 3 54 Ⅴ. 논의 및 결론 57 1. 논의 및 시사점 57 가. 논의 57 나. 시사점 60 2. 제한점 및 후속 연구 제언 63 참고문헌 65 부록 82Maste

硏究開發 豫算配分에 있어서의 各種委員會의 役割에 관한 硏究 : 先導 技術開發事業을 中心으로

학위논문(석사)--서울大學校 行政大學院 :行政學科 行政學專攻,1997.Maste

Polydiacetylene-Based Chemo-/Biosensor of Label Free System with Various Sensing Tools

양친성의 성질을 가진 폴리디아세틸렌 단량체를 이용한 센서는 주로 수용액 상태에서 리포좀이나 또는 다른 구조를 이용하였다. 폴리디아세틸렌은 수용액 상에서 쉽게 구조를 형성하는 장점과 여러 광학적인 특성을 가지고 있어서 다양한 목적물질의 검출을 가능하게 하였다. 디아세틸렌 단량체는 수 nm의 크기의 분자로서 LB 필름 제조 방법을 이용하면 아주 얇은 단분자층 또는 다분자층으로 필름을 형성할 수 있게 된다. 이렇게 형성된 필름은 수용액 상에서 만들어진 구조체와 같은 성질을 가진다. 즉 무색으로 형성된 구조체들은 254 nm에 조사를 시키면 파란색으로 변하게 되며 650 nm 부근에서 최대 흡수 파장을 가지게 된다. 파란색으로 형성된 구조체는 다양한 외부환경 (온도, pH, 용매 등)이나 목적물질 (바이러스, 단백질, 항체, DNA, 펩타이드 등)의 결합으로 약하게는 보라색에서 강하게는 붉은색으로 변하게 된다. 색전이가 이루어진 수용액이나 필름에서는 파란색에서는 존재하지 않던 형광이 630 nm 부근에서 최대 방출 파장이 나타나기도 한다. 따라서 가시적인 방법이나 형광 검출 방법을 이용하면 색이 변한 정도에 따라 특이성의 정도를 결정할 수 있는 좋은 센서기술이 될 것으로 사료된다. 목적 물질 검출에 대한 연구이외에 대부분의 폴리디아세틸렌은 색전이가 이루어진 후 가역적인 현상을 보이지 않는다. 그러나 적절하게 치환된 관능기는 가역적인 성질을 부여하게 된다. 이런 성질들을 내포하면서 막대 모양과 같은 견고한 실리카 구조체의 형성에 적용할 수 있다는 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나 구조체를 형성하는 단량체는 비특이적인 결합을 할 수 있는 관능기 (-COOH, -NH2 등)을 포함하고 있기 때문에 선택적인 센서의 개발을 위해서는 개선해야 할 부분이다. 결론적으로 보완된 다양한 구조체와 센서 적용 기술은 현재의 표지방식을 기반으로 하는 감지 기술을 대체할 수 있는 새로운 비표지 센서로의 적용이 가능할 것으로 여겨진다