• Title/Summary/Keyword: 분자진동

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Charge Doping Revealing Molecular Diffusion of Sulfuric Acid and Water through a Graphene-Silica Interface

  • An, Gwang-Hyeon;Lee, Dae-Eung;Ryu, Sun-Min
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.197.2-197.2
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    • 2014
  • 그래핀(graphene)의 라만 스펙트럼은 전하밀도(charge density)와 기계적 변형(strain)에 민감하여 연구에 널리 활용되고 있다. 본 연구에서는 기계적 박리법으로 만든 그래핀에 황산 수용액으로 p-형 화학도핑(chemical doping)을 유발시키고 전하밀도의 변이에 따른 라만 스펙트럼의 변화를 조사하였다. 이러한 변화를 통해 황산과 물 분자의 계면 확산을 이해하고, $SiO_2/Si$ 기판의 화학적 특성이 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 분자의 효율적인 계면 확산을 위해 고온 산화반응을 이용하여 그래핀의 기저면에 나노공(nanopore)을 만든 후, 액상에서 라만 스펙트럼을 측정하였다. 증류수 속에 담궜을 때 물 분자가 그래핀-기판 계면 사이로 확산되면서 열처리에 의해 유발된 정공이 사라짐을 확인하고, D-봉우리의 가역적인 변화로부터 그래핀의 구조적 변화를 유추하였다. 황산 농도를 증가시켰을 때 G와 2D-봉우리의 진동수가 상호간에 일정한 비율로 증가하여 정공의 밀도가 증가함 알 수 있었다. 동일한 시료에 대해 황산의 농도를 감소시킴으로써 p-형 도핑을 제거하고 동일한 반응을 가역적으로 반복할 수 있었다. 상기한 분자의 2차원 확산 현상은 나노공의 유무와 기판의 전처리 조건에 따라 크게 달라진다는 사실을 확인 할 수 있었다. 또한 여러 파장에서 측정된 전하밀도와 기계적 변형에 의한 G와 2D-봉우리의 진동수 변화로부터 다른 연구자들이 활용할 수 있는 검정곡선을 제시하였다.

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Propellane 분자들의 안정성 특성에 대한 고찰

  • Sin, Chae-Su;Son, Mun-Gi
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.167-170
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    • 2015
  • 이 연구에서는 다양한 유기 반응에 등장하는 propellane의 흥미로운 안정성 특성을 이해하기 위해 시뮬레이션을 통해 접근하였다. [1.1.1]propellane은 ring strain이 비교적 약한 [2.2.2]propellane보다도 안정적이다. EDISON에 업로드 되어있는 GAMESS 패키지 및 wxMacmolplt을 활용하여 이러한 현상에 대해 이론적 연구를 진행하였다. 이를 통해 실제로 보고된 이례적인 안정성을 여러 종류의 propellane 분자에 대한 시뮬레이션 결과 비교를 통해서도 확인하였으며, 분자오비탈 모양과 같은 정성적인 시뮬레이션 결과뿐만 아니라 계산된 에너지준위 간격, 진동자 강도 등의 정량적인 수치들 역시 이러한 안정성과 합치하는 결과를 보였다.

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Ab Initio Study of Vibrational Spectra of p-tert-Butylcalix[4]aryl Ester Complexed with Alkali Metal Cation (알칼리금속 양이온과 착물을 형성한 캘릭스[4]아릴에스터의 진동스펙트럼에 대한 순수양자역학적 연구)

  • Choe, Jong-In;Kim, Gwang-Ho
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.50 no.1
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    • pp.7-13
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    • 2006
  • infrared(IR) absorption spectra were calculated for the ethyl ester of p-tert-butylcalix[4]arene (1) in the cone conformer and its alkali-metal-ion complex. The vibrational spectra were obtained by restricted Hartree-Fock (RHF) calculations with the 6-31G basis set. The characteristic vibrational frequencies of various C-O and C=O stretching motions of the complexes show that the structure of 1+K+ complex is almost of C4v symmetry compared to 1+Na+ (C2v) analogue. The theoretical results for the host molecule 1 and complex (1+Na+) were compared with the experimental results, and the calculated vibrational frequencies agree well with the features of the experimental spectra.

The ab Initio Quantum Mechanical Investigation for the Weakly Bound $H^+_{2n+1}$(n=1-6) Complexes (약한 결합을 갖는 $H^+_{2n+1}$(n=1-6) complex들에 대한 순 이론 양자역학적 연구)

  • In, Eun Jeong;Seo, Hyeon Il;Kim, Seung Jun
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.45 no.5
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    • pp.401-412
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    • 2001
  • The geometrical parameters, vibrational frequencies, and dissociation energies for $H_{2n+1}^+$ (n=1~6) clusters have been investigated using high level ab initio quantum mechanical techniques with large basis sets. The equilibrium geometries have been optimized at the self-consistent field (SCF), the single and double excitation configuration interaction (CISD), the coupled cluster with single and double excitation (CCSD), and the CCSD with connected triple excitations [CCSD(T)] levels of theory. The highest levels of theory employed in this study are TZ2P+d CCSD(T) up to $H^+_g$ and TZ2P CCSD(T) for $H_{11}^+$ and $H_{13}^+$. Harmonic vibrational frequencies are also determined at the SCF level of theory with various basis sets and confirm that all the optimized geometries are true minima. The dissociation energies, $D_e$, for $H_{2n+1}^+$ (n=26) have been predicted using energy differences at each optimized geometry and zero-point vibrational energies(ZPVEs) have been considered to compare with experimental dissociation energies, $D_0$.

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삼중벽 탄소나노튜브를 이용한 오실레이터 응용 해석

  • Lee, Jun-Ha;Kim, Hyeong-Jin;Kim, Jeong-Hwan;Ju, A-Yeong
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2006.10a
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    • pp.31-34
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    • 2006
  • (5n,5n) CNT 로 이루어져 있는 삼중벽 CNT(Carbon Nano Tube) 오실레이터의 진동을 분자동역학 시뮬레이션을 통해 연구하였다. 삼중벽 CNT 오실레이터의 진동수는 이중벽 CNT 오실레이터의 진동수보다 더 높은 것으로 관찰되었다.

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Characteristics of Carbon Nanotube Oscillator for Embedded System (임베디드 시스템을 위한 탄소나노튜브 오실레이터의 특성 해석)

  • Lee, Jun-Ha;Yang, Seung-Won
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.180-183
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    • 2008
  • 탄소 나노 튜브(CNT)들로 구성된 다중벽 탄소 나노튜브 진동은 분자사이의 역학적인 시뮬레이션에 의해 조사되었다. 그 결과는, 벽간의 결합이 주파수 분할을 이끌고 세개의 주파수 제너레이터로써의 2차 함수 벽, 5차 벽, 6차벽으로 된 오실레이터와 직경으로부터 독립적인 적합성 제안을 위해 지속적인 세개의 정점이 있다는것을 보여준다. 더욱이 적어도 MWCNT 진동의 초기의 주파수중 하나는 이중벽진동의 초기주파수보다 낮다.

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Theoretical investigation for the molecular structure and Charge transport property analysis of C16H16O3 as a candidate of liquid-crystal (액정 후보 물질로서 C16H16O3의 분자구조 및 전하이동성 특성분석에 관한 연구)

  • Park, Hye-Min;Kim, Seung-Joon
    • Analytical Science and Technology
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    • v.20 no.1
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    • pp.61-69
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    • 2007
  • The geometrical parameters, total and relative energies, vibrational frequencies, the HOMO-LUMO energy gap, and reorganization energies for the neutral molecule, anion, and cation of $C_{16}H_{16}O_3$ have been determined using density functional method (DFT). The highest level of theory employed in this study is $B3LYP/6-311G^{**}$. Harmonic vibrational frequencies were determined at the $B3LYP/6-311G^{**}$ level of theory. All positive vibrational frequencies were obtained to confirm minimum structures. The HOMO-LUMO energy gap and reorganization energies were calculated to predict the charge transport property of liquid-crystal.

New Research Tool for Understanding of Surfaces - Sum Frequency Generation Vibrational Spectroscopy (표면의 이해를 위한 새로운 연구 방법 - 합 진동수 발생 진동 분광법)

  • Kim, Hak-Jin
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.50 no.6
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    • pp.429-439
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    • 2006
  • vibrational spectrum of molecules on surfaces can be measured with high selectivity and sensitivity using sum frequency generation vibrational spectroscopy (SFG-VS). Selectivity and sensitivity of this non-linear spectroscopy have made it an effective experimental tool in surface research. Surface systems studied with SFG_VS are surveyed, and experimental and theoretical background of SFG-VS is briefly reviewed.