• 제목/요약/키워드: 분자 동력학

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실리콘 나노튜브에 관한 분자동력학 연구 (Molecular dynamics study of silicon nanotubes)

  • 강정원;변기량;황호정
    • 한국진공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.281-287
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    • 2003
  • 본 연구에서는 분자동력학 방법을 사용하여 탄소 나노튜브와 같은 구조적 특성을 가정한 실리콘 나노튜브에 관한 연구를 수행하였다. 흑연판 모양의 실리콘 판에서 실리콘 나노튜브가 형성되는 활성화에너지는 매우 낮다는 것을 실리콘판 - 튜브 전이 에너지 도식도를 통하여 살펴보았다. 분자동력학 시뮬레이션 결과는 실리콘의 경우 단일벽 나노튜브가 불안정하며, 다중벽 나노튜브의 경우에 더욱 안정하다는 것을 원자결합수 및 결합각도 분포 비교를 통하여 보여주었다.

노즐 형상에 따른 터빈 축동력 형성 비교를 위한 분자동력학 시뮬레이션 (Molecular Dynamics Simulation to compare Turbine Rotational Power based on Nozzle Shapes)

  • 김수희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.425-432
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    • 2019
  • 노즐모양이 터빈의 회전력과 축동력에 미치는 영향을 분석하기 위해, 분자 동력학 시뮬레이션을 수행하였다. 3 개의 파라메타, 노즐모양, 터빈의 회전속도 w, 분자들의 초기 속도 ($V_x,V_y$) 값들을 변화하면서, 시뮬레이션을 수행하여 터빈입구와 출구에서 분자들의 터빈 회전방향으로의 속도를 계산하였다. 이 두 영역에 걸쳐 평균 운동량을 각각 계산하고 그 차이(AMD)를 비교 분석하였다. 사용한 노즐 모양을 대상으로 AMD를 향상할 수 있는 w의 최적의 범위 도출하였으며, 터빈의 축동력 형성에 더 많이 기여할 수 있는 우수한 노즐 모양을 파악하였다.

노즐과 터빈에 대한 분자동력학 시뮬레이션 설계 및 구현 (Molecular Dynamics Simulation Design and Implementation for Nozzles and Turbines)

  • 김수희
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.147-154
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    • 2019
  • 이 연구에서는 분자들이 노즐과 터빈내부에서 운동하는 거동을 모사하기 위해 분자동력학 시뮬레이션 시스템의 모델을 설계하고 개발하였다. Lennard-Jones Potential 모델을 이용하여 분자들간에 상호 작용을 계산하고, Verlet 알고리듬을 뉴턴의 운동 방정식을 적산하기 위한 수치해석 방법으로 사용하였다. Lennard-Jones Potential 함수를 계산하기 위해, 분자 개수 N에 대해 $O(N^2)$ 계산량을 cutoff $r_c$를 이용하여 O(N)으로 줄여서 계산하여 CPU 시간을 절약할 수 있도록 구현하였다.

풀러렌 셔틀 소자로 그래핀 나노리본 트렌치 응용에 관한 분자동력학 시뮬레이션 연구 (Application of Graphene Nanoribbon Trench for C60 Fullerene Shuttle Device: Molecular Dynamics Simulations)

  • 권오근;강정원
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.887-894
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    • 2018
  • 최근 그래핀을 이용한 나노전자소자에 대한 많은 연구들이 다양한 분야에서 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 분자동력학 시뮬레이션 방법을 사용하여 그래핀 나노리본 트렌치 구조를 이용한 풀러렌 분자 셔틀 소자로의 활용 가능성에 대하여 연구하였다. 그래핀 나노리본 트렌치 구조는 그 나노미터 규모의 분자 저장이 가능한 공간을 만들 수 있어, 이 공간을 활용하여 나노전기전자소자를 제작할 수 있는 가능성을 열어준다. 그래핀 나노리본 트렌치로 흡수된 풀러렌 분자는 외부 작용력의 방향에 따라서 그 위치를 그래핀 나노리본 트렌치 내부에서 조정할 수 있게 되기 때문에, 이를 이용하여 그래핀 나노리본 트랜체 내부에서 플러렌의 위치 조정으로 디지털 정보를 저장할 수 있다. 풀러렌 분자가 그래핀 나노리본 트렌치 내부에서 고랑을 따라서 이동과정에서 다양한 운동에너지 역학이 작용되는 것을 살펴보았다. 본 연구에서는 그래핀 나노리본 트렌치에 흡수된 풀러렌 분자는 나노전지전자소자의 오실레이터, 정보저장소자, 센서 등 다양한 첨단 분야에서 활용가능하다는 것을 연구하였다.

삼중블록공중합체와 저분자량 단일중합체 혼합물의 미세상분리 동력학 (Ordering Kinetics of Triblock Copolymer/Low Molecular Weight Homopolymer Mixtures)

  • 차국헌
    • 유변학
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    • 제10권2호
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    • pp.65-73
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    • 1998
  • 본연구에서는poystyrene-block-poly (ethlene-co-butylene)-block-polystyrene(SEBS) 삼중블록 공중합체와 저분자량 단일중합체인 Hercotac 1149 (H1149)의 70/30 (w/w) 혼합물 의 미세상분리와 그동력학을 유변물성 측정법과 SAXS 실험을 통하여 연구해 보았다. 먼저 혼합물의 미세상분리 온도를 유변물성 측정법과 SAXS 실험을 통해 각각구한 다음 샘플을 미세상분리 온도보다 높은 온도에서 그이하의 온도로 급냉시킨 후 유변물성과 산란강도의 사간에 따른 변화로부터 미세상분리 동력학에 대한 정보를 구하였다. 이렇게 얻어진 데이터 를 Avrami 형태의 핵생성 성장(NG) 메커니즘으로 해석해 보았는데 최대산란강도 Imax 뿐만 아니라 저장 점탄성계수 G'과 손실 점탄성계수 G"의 시간에 따른 변화를 잘 예측할수 있 었다. 한편 서로다른 두 time-resolved 실험으로부터 Avrami 플롯을 그려서 구해진 Avrami 변수들은 같은 급냉 깊이에서는 서로 잘 일치함을 확인하였다. 반감기는 급냉 깊이가 증가 함에 따라 점차 감소하는 경향을 보였는데 이는 급냉 깊이가 클수록 미세상분리가 더 빨리 진행되고 있음을 보여주는 것이다. 또한 Avrami 지수는 급냉 깊이가 증가함에 따라 3에서 4로 급격히 변했는데 이로부터 급냉 깊이가 작을 때에는 70/30 (w/w) SEBS/H1149 혼합물 의 미세상분리가 불균일 핵생성 성장 메커니즘에 따라 진행되고 급냉 깊이가 더 커지면 미 세상분리가 스피노달 상분리 메커니즘으로 변하고 있음을 예측할수 있었다.

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새로운 분석법으로서의 2D NMR 분광법에 관한 이론적 배경 및 고찰

  • 김택제;정민환;이강봉
    • 분석과학
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    • 제5권2호
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    • pp.1096-1113
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    • 1992
  • 분자구조, 동력학, 그리고 분자들의 화학분응에 관한 정확한 지식은 분자들의 기능과 성질을 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다. 2D NMR 분광법의 개발은 용액상의 분자들에 관한 이러한 의문을 해결하는 데 결정적인 역할을 하게 되었다. 그동안 아주 다양한 NMR기술들이 개발되어 왔으며 현재 그들에 대한 이용이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 성공적인 2D NMR 분광법의 적용을 위해서는 적당한 기계뿐만 아니라 실험실의 정확한 선택 및 최적 조건의 변수들을 선택해야 하며 스펙트럼의 세밀하고도 정확한 해석을 필요로 한다. 곱연산자 방식(product operator formalism)의 도입은 펄스 FT NMR 분광학을 정성, 정량적으로 이해하도록 하는 것을 가능케 했으며, 이번 해설은 연속적으로 주어지는 펄스의 이해를 위해서 필요로 하는 상의 순환(phase cycle) 및 곱연산자 방식을 이용하여 다양한 2D NMR 기술의 이해를 돕고, 분석기기로서 2D NMR 분광법이 널리 사용 및 활용되어지고자 하는 데 목적이 있다.

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