• 한국자기학회지
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• 제25권4호
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• pp.101-105
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• 2015

희토류 금속이나 4d/5d 전이금속을 포함하지 않은 3d 전이금속 Fe와 Ni 원소만을 적절하게 배열해도 강한 수직 자기이방성을 가질 수 있음을 예측한 이론 계산 결과가 최근 보고된 바 있다. 그 계산에서는 Fe 층을 표면으로 하는 계만을 고려하였는데 본 논문에서는 Ni가 표면일 때의 자기이방성 에너지를 제일원리계산 방법으로 계산하여 자기이방성을 조절할 수 있는 방안이 있을 수 있는지를 알아 보았다. Fe(001) 표면에 Ni 원소 한 층이 덮였을 때[Ni/Fe(001)]의 자성과 자기이방성을 제일원리계산 방법으로 VASP과 FLAPW 방법을 상호 보완적으로 사용하면서 계산 결과를 비교해 보았다. VASP에 의한 결과는 FLAPW 방법으로 얻은 결과와 큰 차이가 없었고, Fe와 Ni의 강한 띠 혼합으로 Fe와 Ni의 자기모멘트가 모두 증가하였으며 Ni/Fe(001)은 수평 자기이방성을 가지는 것으로 계산되었다. 원자 별 자기이방성 기여도 계산에 의하면 자기이방성에 결정적인 역할을 하는 것은 Ni표면 층임을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.127.1-127.1
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• 2016

Si은 값싸고 넓은 시설기반을 갖추고 있어, 발전산업에서 태양광소자의 주원료로 널리 사용된다. 하지만 Si은 간접 띠틈을 Si의 특성을 개선하기 위해 최근 Si에 특정한 결함을 넣어 직접 띠틈으로 바꿔 광효율을 높이려는 시도가 있다. 2015년 초 Si단결정[111]으로 Seiwatz-chain 형태의 결함이 있다면 결함이 있는 Si(111)에 직접 띠틈이 생길 것 이라고 이론적으로 예상했다. 이러한 구조의 제작방법으로 Ca/Si(111)과 Si(111)을 접합 후 가열하여 Ca을 빼내는 방법을 제시했다[1]. 본 연구에서는 이 제작방법 외에 Ca/Si(111)-$2{\times}1$ 표면에서[2] 에피성장으로 결함이 유지된 Si단결정 형성가능성을 제일원리 계산을 통해 연구했다. 제일원리 계산방법으로는 VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)를 이용하였다. Si원자 한개, 두 개, 세 개가 흡착될 경우 원자당 흡착에너지는 각각 3.73 eV, 3.73 eV, 3.91 eV 였다. 따라서 Si원자는 무리형태로 흡착될 것으로 예상되어 결함을 유지하며 단결정으로 성장하기는 어려울 것으로 보인다.

• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.324-334
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• 1995

앞의 논문에서 살펴 본바와 같이 밀도 범함수 이론에 바탕을 둔 제일 원리적 에너지 띠 계산 방법의 하나인 FLAPW(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave) 방법 에 의해 표면, 계면, 초격자에서의 전자 구조및 자기적 성질, 그리고 구조적 성질이 잘 설명될수 있음을 보았다. 이러한 성공적 결과에도 불구하고 전자구조 계산 방법은 풀어야할 새로운 문제에 직면하고 있는데 그 중 중요한 것은 스핀-궤도 결합(spin-orbit coupling : SOC)을 어떻게 취급하며, 그 결과로 나타나는 자기 결정 이방성( magnetocrystallinge anisotropy : MCA)과 강자성 금속에서 나타나는 광자기적 효과를 설명하는 것이다.

• 한국자기학회지
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• 제23권4호
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• pp.117-121
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• 2013

본 연구에서는 대표적인 강자성 금속인 Fe에 비자성 원소가 치환된 비교적 단순한 B2 구조의 FeX(X = Al, Si, Ni, Ga, Ge, Sn) 합금의 자기변형계수를 제일원리계산으로 수행하여 Fe 기반 합금이 희토류 원소 기반 자기변형 물질인 Terfenol을 대체할 수 있는 가능성을 탐색하였다. 계산방법으로 자성 연구에 가장 적합한 것으로 알려져 있는 총퍼텐셜 선형보강 평면파(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave; FLAPW) 방법을 사용하였으며 일반화 물매근사(generalized gradient approximation: GGA)을 도입하여 전자 상호간의 교환-상관 퍼텐셜을 기술하였다. B2 구조의 FeX(X = Al, Si, Ni, Ga, Ge, Sn)의 합금들 중에 FeSi와 FeGe은 비자성 상태가, 그 외 나머지 합금은 강자성 상태가 안정된 것으로 계산되었다. FeAl, FeNi, FeGa, FeSn의 자기변형계수 는 각각 -5, +6, -84, -522ppm으로 계산되어 FeSn은 큰 자기변형을 가질 수도 있음을 예측하였다.

• 공업화학전망
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• 제22권4호
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• pp.13-19
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• 2019

최근 가공할만한 성능의 슈퍼컴퓨터에 머신 러닝 기법을 연동한 인공 지능형 소재 정보학이 과학 기술 및 산업계에 새로운 연구개발 패러다임으로 급속히 확산되고 있다. 본 기고문에서는 이 기법의 성공에 핵심적 요소인 정확한 데이터베이스 구축을 위해 제일원리 전산을 적용하는 것과 이를 기반으로 소재를 구성하는 원소 간 인공 신경망 포텐셜을 만드는 방법을 소개하고자 한다. 이 연구 방법론은 나노 스케일 신소재 개발에 적용할 경우, 양자역학 수준의 정밀도로 순수 제일원리 전산 대비 100배 이상의 빠른 결과를 도출할 가능성이 있음을 예시한다. 이는 향후 다양한 산업계에 막대한 파급효과를 가져올 것으로 예상된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2003년도 제25회 학술발표회 초록집
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• pp.168-168
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• 2003

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.400-404
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• 2015

2차원 물질인 metal mono chalcogenides(MMC) 중 GaS와 GaSe를 대상으로 하여 층과 층 사이의 van der Waals(vdW) 상호작용을 density functional theory(DFT) 계산을 이용해 연구하였다. Local density approximation(LDA)와 generalized gradient approximation (GGA)의 두 가지 다른 exchange correlation functional을 이용하고, 또한 두 개의 층 사이에 작용하는 van der Waals 상호작용을 고려한 LDA-D2, GGA-D2 계산을 수행하였다. 이와 같은 네 가지 방법으로 층간거리를 바꾸어 binding energy curve를 계산하였다. 그 결과 GGA-D2계산이 MMC의 층간 상호 작용을 가장 잘 기술하였다.

• 한국자기학회지
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• 제15권6호
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• pp.299-302
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• 2005

전이금속 Fe-Pt 나노선의 자기적 성질을 수도퍼텐셜 및 전전자(all-electron) 제일원리 전자구조 계산 방법으로 연구하였다. 직선 구조와 지그재그 구조에 대해서 결합에너지를 계산함으로써 안정된 구조를 결정했고, 결합거리, 결합각도, 자기모멘트, 스핀밀도, 상태밀도 등을 계산함으로써 전이금속 나노선의 구조적 성질과 자기적 성질을 연구하였다. Fe-Pt 나노선의 경우에 지그재그 구조가 직선 구조보다 더 안정된 것으로 계산되었고, 직선 구조에 비해서 결합길이는 증가하지만 자기모멘트는 감소하였다.

• 한국자기학회지
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• 제17권3호
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• pp.109-113
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• 2007

CsCl 구조를 가진 VRu(001) 표면의 자기적 성질을 일반기울기근사(GGA)를 채택한 총퍼텐셜선형보강평면파(FLAPW) 에너지 띠 계산 방법을 이용하여 이론적으로 연구하였다. 이를 위해 각기 V 및 Ru 원자층으로 끝나는 두 개의 (001) 표면을 고려하였다. 계산된 머핀-틴 구 내의 다수 및 소수 전자의 수로부터 V로 끝나는 표면의 자기모멘트는 $1.71_{{\mu}_B}$로 매우 큰 값을 가졌으며, Ru로 끝나는 표면은 자성이 거의 없는 것으로 계산되었다. 이러한 자성을 계산된 스핀분극상태밀도와 스핀전하밀도와 연관지어 설명하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2002년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.73-73
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• 2002