원거리 쿨롱 상호작용과 위상 상전이의 상호 작용

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :자연과학대학 물리·천문학부(물리학전공),2020. 2. 민홍기.많은 수의 물질과 물질의 상(phase)을 연구함에 있어서 이들을 일관되고 유용한 방식으로 구분하는 것은 본질적으로 그 물질에 대한 이해를 필요로 하고 더 깊은 연구를 위한 도움이 된다. 물질의 상(phase)을 구분하는 대표적인 방법은 Landau의 상전이에 대한 연구를 기반으로 발전하였는데, 물질이 상전이를 거치면서 깨진 대칭성(broken symmetry)을 이용한다. 그러나 2000년대 중반에 이런 대칭성에 기반한 방식으로는 구분 할 수 없는 새로운 상과 전자 구조의 위상학적 성질과 연관되어 있다는 것이 밝혀지면서 이 새로운 '위상학적 상'(topological phase)에 대한 탐구가 응집물질물리계 전반에 걸쳐서 활발히 진행되었다. 본 논문에서는 이러한 학계 흐름의 연장선에서 위상적 성질이 특별한 새로운 물질들에 대해서 전자간 원거리 상호작용에 의한 효과를 연구하였다. 첫째로 단층 전이금속 칼코겐 화합물(transition metal dichalcogendies)를 이용한 광학 공동에서 엑시톤-폴라리톤에 대한 연구를 하였다. 엑시톤은 부도체 물질의 최외곽 띠에 있는 전자가 들뜨면서 생기는 정공(hole)와 함께 전자-정공 원거리 상호작용을 통해 서로 속박 된 상태이다. 양전하의 정공과 음전하의 전자가 서로를 속박하고 있으므로 수소에 대응하는 준입자로 이해할 수 있다. 전자와 정공의 결합체로서 극성을 강하게 띄는 엑시톤은 빛과 강하게 상호 작용 하는데, 이 때 엑시톤과 엑시톤이 흡수하고 내뱉는 광자가 모두 결맞은 상태가 되는 경우, 이 새로운 상태를 엑시톤-폴라리톤이라고 한다. 엑시톤-폴라리톤은 질량이 없는 광자의 성질을 닮아서 질량이 매우 작은 준입자로 해석 할 수 있다. 질량이 작은 입자의 경우 보즈-아인슈타인 응축이 발현하는 온도가 높다. 엑시톤-폴라리톤의 경우 상온에서 보즈-아인슈타인 응축이 발현 할 수도 있을 정도로 질량이 작기에, 상온 보즈-아인슈타인 응축 물질의 후보로 각광 받았다. 본 논문에서는 단층 전이금속 칼코겐 화합물의 경우 최외곽 전자띠와 전도띠의 위상적으로 평범하지 않은 '질량을 지닌 이차원 디락 페르미온'의 구조를 고려하여 연구를 진행하였다. 연구를 통해서 평범한 전자 기체 모델에서 등장하는 연속적인 BEC-BCS 교차(BEC-BCS crossover) 대신 위상적 일차 상전이가 나타나는 결과를 얻었다. 이 결과를 바탕으로 단층 전이금속 칼코겐 화합물을 바탕으로 하는 엑시톤-폴라리톤계가 보일 수 있는 다양한 위상적 상들을 제시하였다. 둘째로 이중-바일 마디(double-Weyl node)가 있는 위상 준금속의 위상학적 상전이점에서 전자-전자 상호작용의 영향을 연구하였다. 이중-바일 마디는 바일 마디의 확장된 형태이다. 바일 마디가 물질의 브릴루앙 영역 내부 임의의 지점에서 생길 수 있고, ±1의 위상학적 전하(topological charge)을 지니고 있는데 반해, 이중-바일 마디는 C4 혹은 C6 회전 대칭이 있는 물질에서 이 회전의 축 상에서만 나타날 수 있다. 그리고 ±2의 위상학적 전하를 지닌다. 특히 에너지 분산식 관점에서 바일-마디의 에너지 분산식이 운동량에 모든 방향으로 선형적(linear)인 의존성을 보여 주는 것에 반해, 이중-바일 마디의 경우 회전축과 나란한 방향의 운동량에 대해선 에너지 분산식이 선형으로 의존하지만, 회전축과 수직한 방향으로는 이차(quadratic)의존성을 보여준다. 이중-바일 마디가 있는 위상 준금속에 물리적 혹은 화학적 압력을 가하는 방식으로 위상적 전하의 부호가 다른 두 이중-바일 페르미온을 쌍소멸 시킬 수 있다. 이중-바일 페르미온의 쌍소멸이 일어난 후에는 물질이 준금속이 아닌 부도체가 되는데, 준금속과 부도체 상의 경계면에서 위상적 상전이(topological phase transition)가 일어나게 된다. 이런 상전이 점에서는 전자 구조의 낮은 에너지 영역이 눈금 바꿈(scaling)에 대해 불변인 특성을 보인다. 이런 눈금 바꿈에 대해 불변인 계는 재규격화군(renormalization group)을 이용해 연구하는데, 본 논문에서는 재규격화군의 표준적인 두 가지 방식(large-Nf method, ϵ = 4 − d expansion)을 이용하여 이중-바일 준금속의 위상적 상전이점에서 전자간 쿨롱 상호작용의 영향을 연구하였다. 이중-바일 준금속의 위상적 상전이점에서 상호작용으로 인해 비등방성(anisotropy)이 발현되고 고체 내 전자에 대한 준입자(quasiparticle) 기술이 한계에 봉착하는 비-페르미 액체(non-Fermi liquid)가 구현됨을 보였으며, 이에 대한 실험적 신호들을 제시하였다. 기존에 이론적으로 제안된 비등방성 비-페르미 액체 상들은 질서 변수(order parameter)의 대칭성 깨짐(symmetry breaking)을 수반하는 것에 반해, 본 연구에서 제안된 비등방성 비-페르미 액체는 대칭성 깨짐과 무관한 위상적 상전이를 통해 나타난다는 점에서 비등방성 비-페르미 액체를 구현하는 새로운 보편성 부류(universality class)를 제안하였다는 의미가 있다.In the study of a variety of materials and the phase of them, classifying and dividing them in a consistent and useful way essentially requires some insight of the materials and eventually helps deepening our understanding of the materials and the phase. The conventional way of the classification of the phase of a material is developed based on Landaus theory of the phase transition, and use the broken symmetry of the phase of a material. However, in the mid of 2000, it is suggested that there is another way of classifying the phase of a material with respect to the topology of the electronic structure of the material, which is overlooked in the conventional way. The discovery of the topological phase of materials stimulates the researches on seeking for what is new in the topologically non-trivial phase of material. Motivated by this new discovery of the topological phase, we focus on the study of the effect of the long-range Coulomb interaction in electronic systems whose band structure is a topologically non-trivial. The first subject of this thesis is devoted to a study of the exciton-polariton condensate in the microcavity of a monolayer transition metal dichalcogenides. Exciton-polariton is a state in which an exciton and a photon are coherently combined. As it is composed of a photon by part, the mass of the exciton-polariton is very small which makes it a good candidate for the room-temperature Bose-Einstein condensation. In this thesis, we take the Diracness of the low-energy electronic degree of freedom into account in a monolayer transition metal dichalcogenides. By Diracness, we mean that there is a non-vanishing Berry curvature around the extremum of the conduction and valence band. The result of our study shows that topological and first-order phase transitions in the exciton-polartion condensate can be achieved by increasing the excitation density. It contrasts to the previous researches employing the effective mass approximations on similar systems. In those researches, a continuous BEC-BCS crossover is expected to occur rather than a first-order, thus discontinuous, topological phase transition. Furthermore, we find that various types of topological phase can appear in the exciton-polariton system in a microcavity with a monolayer transition dichalcogenides. The second subject is related to the double-Weyl semimetal which hosts double-Weyl nodes near the Fermi level. A double-Weyl node is an extension of a Weyl node. A Weyl node can appear anywhere in the Brillouin zone, does not require any symmetry, and has ±1 topological charge. On the other hand, a double-Weyl node is only protected by C4 or C6 rotation symmetries and can appear on the axis invariant under the rotation. The magnitude of the topological charge it can possess is 2. When it comes to the energy dispersion, the energy dispersion of a Weyl node depends on momentum linearly in any direction, while that of a double-Weyl node is linear along only the rotationally invariant axis and quadratic along the direction perpendicular to the rotationally invariant axis. It has been proposed that a double-Weyl semimetal can undergo a topological phase transition between the semi-metallic phase and insulating phases by applying the physical or chemical pressure. At the point of the topological phase transition, called a critical point, the energy dispersion of the electronic degree of freedom is quadratic in momentum in all directions in the low-energy limit. As a system with a quadratic dispersion can be a non-Fermi liquid in the presence of the long-range interaction, we study the critical point of a double-Weyl semimetal using two standard renormalization group methods, the large Nf method and the ϵ = 4 − d expansion method. The result of both methods implies consistently that the double-Weyl semimetal at the critical point is in an anisotropic non-Fermi liquid phase in the presence of the long-range Coulomb interaction between electrons. We also provide the correction of the power-law of several physical observables as an experimental guide in sought.1 Introduction 1 2 Low energy theory and the topological characterization of 2D TMD and multi-Weyl semimetals 4 2.1 Chern number 4 2.1.1 General formula for the abelian Berry curvature and Chern number 4 2.1.2 Two-band model 5 2.1.3 Massive Dirac fermion in the two-dimensional free space 7 2.1.4 Fermi surface of a Weyl fermion system 7 2.1.5 Constraints by symmetry 9 2.1.5.1 Time-reversal symmetry 9 2.1.5.2 Inversion symmetry 11 2.2 Low-energy effective theory of electronic structure 12 2.2.1 Representation of a symmetry group and invariance of Hamiltonian 13 2.2.2 Monolayer transition metal dichalcogenides 14 2.2.3 Multi-Weyl node 17 2.2.3.1 Multi-Weyl nodes protected by a n-fold rotational symmetry 19 2.2.3.2 Other symmetries IT , σhT , and σv 20 3 Self-consistent method in the mean-field level 22 3.1 Derivation of the self-consistent equation using the Hartree-Fock factorization 22 3.2 Derivation of the self-consistent equation using the variational principle 24 3.3 The self-energies in a multi-orbital system 29 3.4 The Hartree-Fock description of the homogeneous electron gas 30 4 Exciton-Polariton condensate in two-dimensional TMDC 33 4.1 Introduction 33 4.2 Model 35 4.3 Self-consistent mean-field equation 36 4.3.1 Details of the optical-valley selection rule 37 4.4 Competition between s- and p- wave order parameter 40 4.5 Topological phase transition of a signle photon-coupled massive Dirac particle system and its Phase diagram 42 4.6 Topological phase transition of 2D TMD cavity and its Phase diagram 47 4.7 Conclusion 49 5 Emergent anisotropic non-Fermi liquid at a topological phase transition in three dimensions 50 5.1 Introduction 50 5.2 Model 52 5.3 Large Nf calculation 54 5.4 ϵ = 4 − d calculatioin 56 5.5 Physical observables 59 5.6 Short-range interaction and the stability of anisotropic non-Fermi liquid fixed point 61 5.7 Discussion 67 5.8 Conclusion 68 6 Conclusion 69 Bibliography 71 Appendix A Coulomb interaction in the band basis 79 Appendix B Relation between the Chern number in the normal phase and the Skyrmion number of Hartree-Fock quasiparticle bands 84 Appendix C Details of calculation of the renormalization group calculation 87 C.1 Details of the ϵ = 4 − d method 87 C.1.1 Proof of the emergent rotational symmetry along the kz-axis 88 C.1.1.1 Proof of ax = ay 88 C.1.1.2 Proof of tx = ty 89 C.1.2 Renormalization group equations in the ϵ = 4−d expansion 92 C.1.3 Effects of the symmetry-allowed parabolic term 95 C.1.3.1 Boson self-energy 96 C.1.3.2 Fermion self-energy 96 C.1.3.3 RG flow equation 99 C.2 Details of the large Nf calculation 100 C.2.1 Boson self-energy 100 C.2.1.1 q⊥ dependence 100 C.2.1.2 qz dependence 101 C.2.1.3 Arbitrary q dependence 102 C.2.2 Fermion self-energy 103 C.2.2.1 ω correction δω 103 C.2.2.2 t⊥ correction δt⊥ 104 C.2.2.3 tz correction δtz 105 C.2.3 Vertex correction 106 C.3 Consistency between the large Nf calculation and ϵ expansion 106 C.4 Physical observables in the non-interacting limit 107 C.4.1 Density of states 108 C.4.2 Free energy 108 C.4.2.1 Specific heat 110 C.4.2.2 Compressibility 110 C.4.3 Diamagnetic susceptibility 110 C.4.4 Optical conductivity 113 C.5 Effect of extra relevant perturbations 114 C.6 Sanity check of the power-law correction 115 국문초록 119Docto

유속 분포를 고려한 Transverse Horizontal Axis Water Turbine의 조류 에너지 추출 모델 개발

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :공과대학 건설환경공학부,2019. 8. 황진환.The evaluation of efficiency is important in assessing the economical and engineering feasibility for the deployment of the tidal energy turbines. Since the efficiency is determined by the various factors such as the velocity, density of fluid, and material and geometric properties of turbine, simplified approach need to be introduced for reducing the complexity of those factors. As an example of simplified models, the linear momentum actuator disc theory (LMADT) has been widely adopted to analyze the performance of the axial-flow turbine in a uniform flow since this method provides a set of the analytic solutions by simplify turbine as a disc which is the source of constant thrust acting in the opposite direction to the flow. Among many tidal devices, Oxford university recently introduced the Transverse Horizontal Axis Water Turbine (THAWT), which is a type of the cross-flow turbines suggested by McAdam (2011). THAWT has several advantages. It has a constant efficiency in both flow directions and can be easily extended laterally, and is structurally stable. However, it is not possible to apply LMADT directly to the analysis of THAWT due to the more complex mechanism than the axial-flow turbine. Also, for cross-flow turbine, the presence of the flow velocity distribution affects the power coefficient of a turbine since the blade of a turbine rotates reversely of flow direction during half of a cycle. In this research, the power coefficient of THAWT with the velocity profiles is obtained by the blade element momentum theory (BEMT), which analytically assesses the physical properties acting on the blades differently from the typical LMADT. It has two advantages in analyzing the cross-flow turbine. One is that it overcomes the limitation of LMADT, and another is that it can consider the velocity by determining the total force acting on the blade directly with the lift and drag forces. Constructing a set of simple analytic model based on BEMT, the power coefficient of turbine will be found numerically. After all, the velocity induction factor which is adopted from the LMADT and the friction factor considering the normal force and frictional factors are selected as the adjustment parameters to validate by comparing the results from the small-scale turbine model made from 3D printer. Based on the constructed numerical model and experimental results, the factors which affect the tip speed ratio of turbine are expressed as the combination of the non-dimensional parameters made by the water depth, turbine diameter and upstream time mean velocity of flow. The adjustment parameters (velocity induction and friction factor) can be rearranged into the empirical relation, it shows the R2 = 0.8340 . From this study, it can provide the simple and fast results to evaluate the energy potential of certain estuarine area where the water depth and velocity profile is specified.터빈의 효율을 평가하는 것은 재생 에너지의 경제성 및 엔지니어링의 적용에 있어 매우 중요하다. 이는 유체의 속도, 밀도, 터빈의 재료 및 기하학적 특성과 같은 다양한 요소에 영향을 받으며, 그동안 터빈을 흐름의 반대방향으로 일정한 추력을 작용하는 단일 디스크로 가정함으로써 단순화 하여 해석하는 LMADT (Linear Momentum Actuator Disc Theory)가 축류 터빈을 분석하기 위해 채택되었다. 한편 많은 조류 터빈들 중에서 옥스포드 대학에서 최근에 개발 된 Transverse Horizontal Axis Water Turbine (THAWT)은 조류 터빈으로 많은 이점을 가진 교차류 터빈이다. 이는 양방향 흐름에서 일정한 효율을 가지며 축 방향으로 쉽게 연장 될 수 있으며 구조적으로 안정하다. 그러나 교차류 터빈은 축류 터빈보다 복잡한 메커니즘을 가지고 있기 때문에 LMADT 를 THAWT 에 직접 적용하는 것은 어렵다. 또한, 교차류 터빈의 경우, 블레이드의 절반이 유동 방향과 반대 방향으로 회전하기 때문에 유속 분포의 존재가 터빈의 동력 계수에 영향을 미칠 것으로 보인다. 본 연구에서는 유속 분포를 갖는 THAWT 의 동력 계수를 얻기 위해 일반적인 LMADT 를 직접 적용하는 대신에 블레이드에 작용하는 물리적 특성을 분석하는 방법 인 블레이드 요소 모멘텀 이론(BEMT)을 적용한다. 이를 이용하는 것은 교차류 터빈을 분석 할 때 두 가지 이점이 있다. 하나는 LMADT 접근법의 한계를 극복하고 다른 하나는 BEMT 를 통해 양력 및 항력을 얻어 터빈에 직접 작용하는 힘을 고려하기 때문에 속도 프로파일을 고려할 수 있다는 것이다. 이를 기반으로 간단한 해석 형식을 통한 모델을 구성한 후 터빈의 출력 계수를 수치 적으로 얻는다. 이후 모델의 조정 계수로 LMADT이론을 기반으로 도입한 속도 감소 계수 및 수직 항력과 마찰 요소를 고려한 마찰 계수를 두어 3D 프린터를 통해 제작한 모형 터빈 실험과 비교해 검증한다. 구축한 수치 모델 및 실험 결과를 통해 터빈의 끝단속도비에 영향을 주는 요소를 수심, 터빈의 지름, 상류의 시간 평균 유속 및 중력가속도를 바탕으로 한 무차원수들의 조합으로 나타내었다. 이 관계를 통해 속도 감소 계수 및 마찰 계수로 표현한 조정 계수를 경험식을 통해 나타낼 수 있고, 실험 결과와 비교하여 R2= 0.8340 의 정확도를 보였다. 본 연구를 통해 수심 및 유속 정보를 얻을 수 있는 연안 지역에 최적 터빈 설치 위치 및 잠재량 등을 평가함에 있어 간단하고 빠른 결과를 제공할 수 있을 것이다.1. Introduction 1 1.1. Research background 1 1.2. Research objectives 5 1.3. Outline 7 2. Background theories 8 2.1. Types of turbine 8 2.1.1. Axial-flow turbine 9 2.1.2. Cross-flow turbine 11 2.2. Models for axial-flow turbine 14 2.2.1. Linear Momentum Actuator Disc Theory (LMADT) 14 2.2.2. LMADT in open channel flow 19 2.3. Models for cross-flow turbine 24 2.3.1. Blade Element Momentum Theory (BEMT) 24 2.3.2. LMADT for cross-flow turbine 29 3. Turbine modeling 32 3.1. Dimensional analysis 32 3.2. Derivation of simplified model 36 3.3. Calculation procedure 41 3.4. Numerical results 44 4. Experimental setup 50 4.1. Similitude and flow conditions 50 4.2. Velocity measurement 54 4.3. Making small-scale turbine 59 4.4. Measuring motion of turbine 61 5. Results and discussion 66 5.1. Experimental results 66 5.2. Model calibration and discussion 68 6. Conclusion 72 References 74 국문초록 78Maste

수소차의 외적 속성을 고려하여

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 행정대학원 공기업정책학과, 2021.8. 임도빈.With the inauguration of the current administration, the "hydrogen economy" is one of the biggest energy policy paradigm change keywords, and the expansion and dissemination of hydrogen cars is a representative implementation task of this policy. However, there was no review of the impact of expanding the charging infrastructure of hydrogen cars and providing subsidies that required huge budgeting, and it was also necessary to study how the unique attributes of hydrogen cars also affected them. Therefore, through this study, we would like to examine the direction of the government's policy on the expansion of hydrogen vehicles. The purpose of this study was to analyze the effect of four external properties (economic, functional, service, and value) of hydrogen vehicles derived from several prior research analyses on the purchase intention of hydrogen vehicles. In addition, the study sought to verify the impact of the government's charging infrastructure expansion and purchase subsidy policies on the purchase intention of hydrogen cars and how these policies have a controlling effect on the relationship between the external nature of hydrogen cars and the purchase intention. For this study, data were collected and analyzed both online and offline surveys of hydrogen vehicle users. Statistical analysis methods conducted frequency analysis to identify demographic characteristics, and factor analysis and reliability analysis were conducted to ensure the validity of the survey composition items to verify the suitability of the study model. In addition, multiple regression analyses were conducted to determine how the external properties of hydrogen cars and government's policies directly affect the purchasing intentions of hydrogen cars during the hypothesis verification phase, and in particular, hierarchical regression analysis was conducted to verify the regulatory effect of government's policies. The results of this study can be summarized as follows: First, The hypothesis was mostly supported that the external properties of hydrogen cars would have a positive (+) effect on the intention to purchase. Specifically, it was analyzed that the purchase intention was greatly influenced by the order of economy, functionality, and value of hydrogen cars. Given that the service sector is considered the most unsatisfactory factor for users of hydrogen vehicles, it was confirmed that it has no direct influence on the intention to purchase them. In addition, both, the expansion of charging infrastructure and the purchase subsidy policy under the government's expansion policy of hydrogen vehicles have a significant positive impact on the purchase intention of hydrogen cars. In particular, the degree of expansion of charging infrastructure has been shown to control the impact of economic feasibility on purchase intentions among external properties of hydrogen cars. The analysis of the adjustment effect through the interaction term between hydrogen charging station distances and economic variables shows that groups close to hydrogen charging station distances have a lower economic impact on their purchasing intentions than those not. The implications of this study are as follows: First, like other eco-friendly cars, policy aid to economic areas such as subsidies and various tax benefits are effective in revitalizing the supply of hydrogen cars at the initial stage of supply. Second, it should be noted that the government's policy to expand its charging infrastructure is a top priority, given the inherent nature of hydrogen cars that are rapidly spreading to compensate for the shortcomings of electric cars, the same eco-friendly car. Third, the government can consider harmonious implementation of the two policies for the supply of hydrogen vehicles. In other words, the central government should focus more on expanding the charging infrastructure led by local governments, which have been passive in distributing hydrogen cars. In areas where charging infrastructure is relatively well-equipped, the policy of expanding purchase subsidies should be focused to ensure stable supply of hydrogen cars. In addition, sufficient economic feasibility should be secured for the operation of hydrogen charging stations to induce synergy in the direction of expansion of charging infrastructure led by the private sector.현 정부가 출범하면서 가장 큰 에너지 정책 패러다임 변화의 키워드 중에 하나가 ‘수소경제’ 로 수소차 확대 보급은 이 정책의 대표적인 실행과제이다. 그러나, 막대한 예산 투입이 필요한 수소차 충전 인프라 확충과 보조금 지급이 정책 효과로 이뤄지는지에 대한 영향 검토가 전무하였고, 수소차의 고유한 속성들이 또한 어떠한 영향을 미치는지에 대해서도 연구할 필요가 있었다. 따라서, 본 연구를 통해 정부의 수소차 확대 보급 정책에 대한 방향성을 살펴보고자 한다. 본 연구는 여러 선행연구 분석을 통해 도출된 수소차의 4가지 외적 속성(경제성, 기능성, 서비스, 가치성)이 수소차의 구매 의도에 기본적으로 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 또한, 정부에서 수소차 보급을 위해 핵심적으로 추진하고 있는 충전인프라 확충과 구매 보조금 정책이 수소차의 구매 의도에 미치는 영향과 이런 정부의 정책들이 수소차의 외적 속성과 구매 의도간의 관계에 어떠한 조절효과를 가지는지를 검증하고자 하였다. 본 연구를 위해 수소차 이용자를 대상으로 온라인 및 오프라인 설문조사를 병행하여 데이터를 수집하고 분석하였다. 통계적 분석방법으로는 인구통계학적 특성 파악을 위해 빈도분석을 시행하였고, 설문 구성항목의 타당성 확보를 위해 요인분석 및 신뢰도분석을 실시하여, 연구모형을 적합성을 검증하였다. 또한, 가설 검증 단계에서 수소차의 외적 속성과 정부의 정책이 수소차의 구매 의도에 어떠한 직접적인 영향을 미치는 지 확인하기 위해 다중회귀분석을 하였고, 특히, 정부의 정책의 조절효과에 대한 가설검증을 위해 위계적 회귀분석을 시행하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 먼저, 수소차의 외적 속성이 구매 의도에 정(+)의 영향을 미칠 거라는 가설은 대부분 지지되었다. 구체적으로 수소차의 경제성, 기능성, 가치성 순서대로 구매 의도에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 서비스 부분은 수소차 이용자들이 가장 불만족스럽게 생각되고 있는 요소인 것을 감안할 때, 구매 의도와 직접적인 영향력이 없음을 확인하였다. 또한, 정부의 수소차 확대 정책인 충전인프라 확충과 구매 보조금 정책은 모두 수소차의 구매 의도에 상당한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 특히, 충전인프라 확충의 정도가 수소차의 외적 속성 중 경제성이 구매 의도에 미치는 영향력을 조절하는 것으로 나타났다. 수소충전소 거리와 경제성 변수의 상호작용항을 통해 조절효과를 분석해본 결과, 대립조절효과를 가지는 것으로 나타났는데, 이것은 수소충전소 거리가 가까운 집단은 그렇지 않은 집단에 비해 수소차의 경제성이 구매 의도에 미치는 긍정적인 영향력의 크기가 낮다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 얻을 수 있는 시사점은 다음과 같다. 첫째, 다른 친환경차와 마찬가지로 수소차도 초기 보급 단계 시점에는 활성화를 위해서 보조금 및 각종 세제 혜택 등 경제적인 부분에 대한 정책적인 보조 수단이 효과적으로 작용한다는 사실이다. 둘째, 같은 친환경차인 전기차의 단점을 보완하기 위해 급속하게 확산을 추진하고 있는 수소차의 태생적인 특성을 감안할 때, 충전 인프라의 확충을 위한 정부의 정책은 수소차의 구매 의도를 높이기 위한 최우선 정책임을 주지해야 한다. 셋째, 정부의 수소차 보급을 위한 두가지 정책의 조화로운 시행 방안을 고민해 볼 수 있다. 즉, 그간 수소차 보급에 소극적인 지자체를 중심으로 충전 인프라 신규 확충에 중앙정부 주도로 더 집중하고, 상대적으로 충전 인프라가 잘 갖춰진 지역에는 구매 보조금 확대 정책으로 집중해 안정적인 수소차 보급에 나서고, 아울러 수소충전소 운영에 충분한 경제성이 확보되도록 하여, 민간에서 주도하는 충전 인프라 확충 방향의 시너지를 줄 수 있도록 유도해야 할 것이다.제 1 장 서 론 1 제 1 절 연구배경 및 목적 1 제 2 절 연구범위 및 구성 5 제 2 장 이론적 배경 및 선행연구 검토 6 제 1 절 이론적 배경 6 1. 수소경제 6 2. 수소경제 활성화 로드맵 7 3. 수소차(수소연료전지자동차) 8 4. 수소충전소 9 제 2 절 선행연구 검토 13 1. 시장과 정부의 역할 관련 연구 13 2. 정부의 수소차 보급 정책 연구 14 3. 수소차의 외적 속성 16 4. 수소차의 구매 의도 20 제 3 장 연구설계 및 분석방법 23 제 1 절 분석의 틀 및 가설 설정 23 1. 연구분석의 틀 23 2. 연구가설 설정 24 제 2 절 변수의 조작적 정의 27 1. 종속변수 : 구매 의도 27 2. 독립변수 : 수소차의 외적 속성 27 3. 조절변수 : 정부의 정책 28 4. 통제변수 29 제 3 절 자료의 수집 및 분석방법 31 1. 자료의 수집 방법 31 2. 설문지 구성 32 3. 분석대상의 선정 33 4. 자료분석 방법 34 제 4 절 측정도구의 타당성 분석 35 1. 종속변수의 요인분석 36 2. 독립변수의 요인분석 36 3. 연구모형 수정 38 제 4 장 연구 분석 및 결과 41 제 1 절 기술통계 분석 41 1. 종속변수 41 2. 독립변수 43 3. 조절변수 48 제 2 절 신뢰도 분석 50 제 3 절 상관 분석 52 제 4 절 회귀분석 및 가설의 검증 54 1. 1단계 모형분석 : 가설1의 검증 55 2. 2단계 모형분서 : 가설2의 검증 57 3. 3단계 모형분석 : 가설3, 4의 검증 59 4. 가설 검증 결과 66 제 5 장 결론 67 제 1 절 연구결과의 요약 67 제 2 절 연구의 의의 및 시사점 71 제 3 절 연구의 한계 및 향후 연구 과제 74 참고문헌 76 부록(설문지) 79 Abstract 83석

Variable Step-size Affine Projection Algorithm Based on Excess Mean Square Error

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Foreign Tax Credit

This article deals with a few issues over foreign tax credit (FTC) under Korean domestic law as well as tax treaties, including inter alia credibility of a foreign tax, limitation on the credit and indirect or deemed-paid credit. Chapter II addresses the eligibility for crediting foreign tax. It focuses on the requirement of being income tax, which should be judged based in the comparability of the foreign tax to Korean Income Tax or Corporate Tax. Another requirement is that the tax be paid by the taxpayer. These questions inevitably lead to complicated issues like definition of income or income tax and the relation between corporate tax and shareholders. Chapter III is about the limitation on creditable foreign tax, and analyzes the comparison and policy choice between per country and overall limitation. In Chapter IV, the main issue is deemed-paid credit, i.e. crediting the foreign subsidiary level tax that is deemed to have been paid by the parent. In particular, the chapter analyzes the calculation and gross-up of foreign taxes that dividends bear. The last two, supplementary Chapters V and VI address foreign tax credit for Korean domestic permanent establishment of foreign corporations and foreign tax credit in case overlapping resident jurisdictions result in dual residents potentially subject to international double taxation.이 글은 외국납부세액공제에 관한 국내법과 조세조약 규정을 분석한다. 구체적으로는 외국납부세액공제의 요건, 공제한도, 간접외국세액공제, 고정사업장에 귀속되는 외국납부세액의 공제, 마지막으로 속인주의 과세가 경합하는 경우의 외국납부세액공제를 차례로 살펴 나간다. 제II장은 외국납부세액공제의 요건을 다룬다. 주요 논점으로는 외국 세금이 우리나라의 소득세 혹은 법인세에 해당하는 것인지와 세금을 공제받으려는 납세자 스스로가 낸 세금인지를 본다. 여기에서는 그 세금이 무엇을 과세대상으로 삼고 있는지, 과세대상이 되는 소득의 개념이 어떠한 것인지, 법인이 낸 세금과 주주가 낸 세금의 관계는 어떻게 보아야 하는지 등과 같은 어려운 문제들에 부딪히게 된다. 제III장은 외국납부세액의 공제한도를 다룬다. 주요 논점은 한도 계산상의 소득원천을 각 외국국가별로 설정할 것인지(국별한도) 아니면 국외원천소득을 통산하여 한도를 정할 것인지(일괄한도)의 문제이다. 제IV장은 간접외국세액공제, 곧 자회사가 낸 세금을 모회사가 공제받는 제도를 분석한다. 주요 논점은 모회사의 소득에 gross-up해야 하는 소득금액과 배당에 딸린 외국세 부담률의 산정이다. 마지막으로 제V장과 제VI장은 보론으로 외국법인의 고정사업장에 대한 외국납부 세액공제와 속인주의 과세권이 경합하는 경우의 외국납부세액공제를 다룬다.이 논문은 서울대학교 법학발전재단 출연 법학연구소 기금의 2014학년도 학술연구비 지원을 받았

Corporate Restructuring and Taxes on Unrealized Income

이 글은 기업의 인수합병 기타 기업구조의 조정을 양도소득 내지 미실현이득의 과세 계기로 삼을 것인가 하는 문제를 다루고 있다. 근래 우리 기업이 경제환경의 변화에 맞추어 기업구조 조정을 해야 하는데 세제가 걸림돌이 된다는 식의 논의가 활발하고, 정부에서도 미국세법상의 재조직과 비슷한 내용으로 기업의 인수 합병 기타 구조조정의 경우 양도소득에 대한 과세특례를 입법하자는 움직임을 보이고 있다. 기업구조의 조정은 온갖 법률적 형태를 띨 수 있고 형태마다 갖가지 세금문제가 뒤따르게 되므로, 기업구조조정에 현행 세법상 어떤 효과가 따르는가를 따져 보는 것만으로도 애초에 짧은 글로 될 일이 아니다. 이 글의 주된 관심은 현행법의 해석이 아니라 현행법의 뼈대를 비판적으로 검토하는 입법론에 있다. 기업구조의 조정에 관한 세법상 주요 논점에는 세 가지 정도가 있다. 첫째는 기업의 인수합병 기타 구조조정을 계기로 그동안 기업이나 주주가 보유한 자산의 가치가 올라서 생긴 미실현이득을 과세할 것인가 하는 문제이다. 둘째는, 기업의 인수합병이 개개 기업의 재무구조를 악화시켜서 산업전반에 걸쳐서 파산위험을 늘리는가, 그렇다면 세법이 이 문제에 대해 어떤 태도를 취해야 하는가의 문제이다. 셋째는 특히 세간의 관심꺼리인 적대적 인수합병 및 그 방어수단에 대해서 세법이 어떤 태도를 취할 것인가 하는 문제이다. 이 글은 그 중 첫 번째 문제만을 다루고 있다

Dual Resident in Tax Treaty

속인주의에 기초하여 전세계소득을 과세하는 나라라면 예외 없이 자국 거주자 에게 전세계소득 납세의무를 지우고 있다. 문제는 전세계소득 납세의무를 지는 자 의 범위에 나라마다 차이가 있을 수 있고, 결과적으로 여러 나라에서 전세계소득 납세의무를 지는 사람이 생길 수 있다는 것이다. 조세조약은 두 체약국 사이에서 이런 이중과세가 생기는 것을 막기 위한 규정으로, 이중거주자 곧 양쪽 모두에서 거주자가 되는 납세의무자의 거주지를 어느 한 쪽 국가로 판정한다는 조항을 두 고 있다. 이 글은 바로 이 조항에 관한 해석론이다. 우선, 우선 거주지를 어느 한 체약국으로 판정하는 기준을 개인 및 법인에 관 하여 검토한다. 개인의 이중거주지 판정기준으로 대부분의 조약은 OECD 모델의 글귀를 따라 판정기준으로 늘 사는(언제나 쓸 수 있는) 집, 핵심적 이해관계의 중 심, 늘 머무르는 곳, 국적, 상호합의라는 기준을 차례로 내놓고 있다. 한편 법인의 이중거주지 판정기준으로는 실질적 관리장소라는 기준을 내놓고 있지만 입법론 상 이 개념이 조약상 일반적 기준이 될 수 있는지는 의문이다. 거주지 판정에 따 르는 법률효과는 조약상 어느 한 체약국의 거주자가 되므로 다른 체약국의 과세 권은 조약의 제한을 받는다는 것이다. 다른 체약국의 국내법상 비거주자가 되는 것은 아니다. 이중거주자 판정이 두 체약국 아닌 제3국의 과세권에 영향을 줄 수 도 있다. 특수문제로, 미국의 경우 국적을 이유로 전세계소득에 과세를 하고 있어 이중거주자가 아님에도 불구하고 이중과세의 문제가 생긴다. 미국의 조약은 이로 인한 이중과세의 문제를 해결하고자 예외 없이 특별규정을 두고 있는 바, 입법론 으로는 같은 내용을 끝까지 조약상 이중거주자로 남는 자에게도 적용할 수 있을 것이다.이 논문은 서울대학교 법학발전재단 출연 법학연구소 기금의 2010학년도 학술연구비 지원을 받았음

Worldwide Income Tax Liability and Treaty Residence

The OECD Model Commentary takes the view that treaty residence is defined by comprehensive or full tax liability in the country of residence. Many courts, administrative agencies and commentators further interpret the concept of residence by reference to worldwide tax liability in the country of residence. This paper proffers four-pronged theses: 1) the plain language and of a tax treaty does not support this worldwide liability interpretation, 2) such an interpretation, however, is unavoidable from the perspective of a country that taxes worldwide income of its residents, 3) the worldwide liability requirement would deny treaty benefits to a tax payer resident in a country defining its tax jurisdiction strictly on territorial basis, and 4) this consequence is contrary to the history of tax treaties.이 논문은 서울대학교 법학발전재단 출연 법학연구소 기금의 2008학년도 학술연구비 의 보조를 받았음