We have studied the structures and stabilities of Au6 to explore the origin of the large discrepancy between relative energies obtained from the density functional theory (DFT) and ab initio correlated levels of theory. The MP2 methods significantly overestimate the stability of the non-planar isomer when the double-$\zeta$ polarization quality of basis sets, such as LANL2DZ+1f and CEP31G+1f, are used. However, we show that such preference for the non-planar structure at the MP2 level mainly originates from the large basis set superposition error.
Ji, Ning-Ning;Shi, Zhi-Qiang;Zhao, Ren-Gao;Zheng, Ze-Bao;Li, Zhi-Feng
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제31권4호
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pp.881-886
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2010
A novel Schiff base N-(2,4-dinitro-phenyl)-N'-(1-phenyl-ethylidene)-hydrazine has been synthesized and structurally characterized by X-ray single crystal diffraction, elemental analysis, IR spectra and UV-vis spectrum. The crystal belongs to monoclinic with space group P21/n. The molecules are connected via intermolecular O-$H{\cdots}O$ hydrogen bonds into 1D infinite chains. The crystal structure is consolidated by the intramolecular N-$H{\cdots}O$ hydrogen bonds. weak intermolecular C-$H{\cdots}O$ hydrogen bonds link the molecules into intriguing 3D framework. Furthermore, Density functional theory (DFT) calculations of the structure, stabilities, orbital energies, composition characteristics of some frontier molecular orbitals and Mulliken charge distributions of the title compound were performed by means of Gaussian 03W package and taking B3LYP/6-31G(d) basis set. The time-dependent DFT calculations have been employed to calculate the electronic spectrum of the title compound, and the UV-vis spectra has been discussed on this basis. The results show that DFT method at B3LYP/6-31G(d) level can well reproduce the structure of the title compound.
태양광 인버터(PCS)는 태양전지에서 발생된 전력을 계통에 연계시키는 장치이다. IEEE 1547 규격에 따르면 PCS에서 발생되는 고조파왜곡은 5% 이내여야만 한다. 일반적으로 PCS에서 계통으로 유입되는 고조파 검출은 전용 계측장치에 의해서 측정된다. 초기에 규격에 맞게 설계된 PCS의 고조파가 소자들의 노화나 제어기 고장에 의해 증가하게 될 경우 발전을 중지하거나 경보를 발생시켜야 한다. 기존의 상용화된 시스템에는 이러한 기능이 존재하지 않는다. 본 연구에서는 PCS 내부에 고조파왜곡을 실시간으로 측정하는 알고리즘을 내장시키는 방법에 대해 연구한다. 고성능 32-bit 부동소수점 DSP를 이용한 PCS를 제작하고 256-point DFT(Discrete Fourier Transform) 알고리즘을 이용하여 1[ms] 이내에 하모닉 계수를 계산하였다. 제어기 제작에 대한 설명과 실험 결과로서 연구의 타당성을 입증하였다.
본 연구는 그래핀과 유사한 IV족 나노 시트로서 말단을 수소로 처리한 게르마닌(Germanene) 이차원(2D) 시트에 여러 유해 가스(COx, NOx, SOx)를 흡착시켰을 때 구조적 변화와 흡착에너지를 이론적으로 계산하였다. 이론 방법은 밀도 범함수 이론(density functional theory, DFT) 가운데 B3LYP와 CAM-B3lYP을 사용하였으며, 바탕집합(basis set)으로는 cc-pvDZ를 사용하였다. 분자 구조를 각 이론 수준에서 최적화한 후 진동 주파수를 계산하여 열역학적으로 가장 안정한 분자 구조를 확인하였다. 게르마닌 시트에 기체의 흡착은 CO, CO2, NO, SO2 가스의 경우 물리 흡착을 나타내었으며, NO2, SO, SO2 등은 화학 흡착을 나타내었다.
Kim, Seong Sik;Kim, Han Seul;Kim, Hyo Seok;Kim, Yong Hoon
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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pp.180.2-180.2
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2014
Opening a bandgap by forming graphene nanoribbons (GNRs) and tailoring their properties via doping is a promising direction to achieve graphene-based advanced electronic devices. Applying a first-principles computational approach combining density functional theory (DFT) and DFT-based non-equilibrium Green's function (NEGF) calculation, we herein study the structural, electronic, and charge transport properties of boron-nitrogen binary edge doped GNRs and show that it can achieve novel doping effects that are absent for the single B or N doping. For the armchair GNRs, we find that the B-N edge co-doping almost perfectly recovers the conductance of pristine GNRs. For the zigzag GNRs, it is found to support spatially and energetically spin-polarized currents in the absence of magnetic electrodes or external gate fields: The spin-up (spin-down) currents along the B-N undoped edge and in the valence (conduction) band edge region. This may lead to a novel scheme of graphene band engineering and benefit the design of graphene-based spintronic devices.
신약을 개발하거나 단백질 구조를 예측하는데 Molecular Mechanics (MM)의 방법을 사용한다. 하지만, MM 만으로는 자연현상에서 일어나는 결과를 정확하게 기술하기 어렵다. 본 연구는 기존의 MM 방법으로는 정확히 예측이 불가능한 비 공유결합 중 하나인 ${\pi}-{\pi}$ interaction을 양자역학 계산을 통해 정확한 예측이 가능한지 알아보았다. ${\pi}-{\pi}$ interaction이란 생채 내, 의약 화합물에서 발견되는 결합이기 때문에, 단백질과 결합하는 구조의 예측에 중요하다고 할 수 있다. 본 실험은 ${\pi}-{\pi}$ interaction을 갖는 Sandwich, T shape, 그리고 Parallel displaced 세 가지 모형과 각각의 모형 아래에 분자를 하나 더 쌓은 모형을 추가하여 양자역학 재산을 수행하였다. 양자역학 계산은 DFT의 세가지 함수 M06_2X, M05_2X, B3LYP를 이용하였다. 실험결과에서 세 가지 함수가 각기 다른 결과를 보였는데, 상대적으로 B3LYP의 경우에는 세가지 모델에서 모두 제대로 된 에너지 변화를 계산하지 못하였으며, M06_2X와 M05_2X의 결과에서는 거리에 따른 ${\pi}-{\pi}$ interaction 에너지의 변화를 정확하게 계산하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 양자역학의 방법을 통해 MM에서는 예측이 불가능한 ${\pi}-{\pi}$ interaction을 계산 할 수 있고 이 부분을 고려하여 화합물 간의 결합구조를 예측을 향상시킬 수 있다.
Zarei, Seyed Amir;Akhtari, Keivan;Hassanzadeh, Keyumars;Piltan, Mohammad;Saaidpour, Saadi;Abedi, Marjan
대한화학회지
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제57권3호
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pp.311-315
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2013
The geometry structures of hexa-coordinated [NiLX]X complexes ($X=Cl^-,\;Br^-,\;I^-$) {L = 8,9,18,19-tetrahydro-7H,17H-dibenzo[f,o] [1,5,9,13]dioxadiaza cyclohexadecine-8,18-diol} are optimized by density functional theory (DFT) using B3LYP/LANL2DZ. The calculated geometric parameters are in good agreement with the corresponding experimental values. Calculation results about these complexes show that dipole moment decreases, and the energy levels of HOMOs descend from iodo-complex to chloro-complex. The energy levels of HOMOs descend gently from iodo-complex to chloro-complex, while the energy levels of LUMOs in the present complexes are almost similar; therefore the energy gapes between HOMOs and LUMOs increased from iodo-complex to chloro-complex.
Obaid Obaidullah;RuiXuan Zhao;XiangCao Li;ChuBin Wan;TingTing Sui;Xin Ju
Nuclear Engineering and Technology
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제55권8호
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pp.2879-2888
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2023
In fusion environments, large scales of helium (He) atoms are produced by a radical transformation along with structural damage in structural materials, resulting in material swelling and degradation of physical properties. To understand its irradiation effects, this paper investigates the stability, electronic structure, energetics, charge density distribution, PDOS and TDOS, and diffusion processes of He impurities in 6HSiC materials. The formation energy indicates that a stable, favorable position for interstitial He is the HR site with the lowest energy of 2.40 eV. In terms of vacancy, the He atom initially prefers to substitute at pre-existing Si vacancy than C vacancy due to lower substitution energy. The minimum energy paths (MEPs) with migration energy barriers are also calculated for He impurity by interstitial and vacancy-mediated diffusion. Based on its calculated energy barriers, the most possible diffusion path includes the exchange of interstitial and vacancy sites with effective migration energies ranging from 0.101 eV to 1.0 eV. Our calculation provides a better understanding of the stabilization and diffusion behaviors of He impurities in 6H-SiC materials.
본 논문은 임펄스성 잡음에 견실한 시간 지연을 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 Generalized Cross Correlation - Phase Transform(GCC-PHAT) 방법에 비선형 전처리와 주파수 영역 저역 통과 필터를 사용한다. 본 논문에서는 GCC-PHAT의 연산 과정을 DFT로 다시 해석함으로써 GCC-PHAT에서 시간 지연 추정에 실제 사용되는 유효한 주파수 대역이 있음을 파악하고, 저역 통과 필터 사용하여 유효 대역만을 사용하면 잡음 성분을 줄여서 시간 추정 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다. 제안한 방법을 임펄스성 잡음 환경에서 전통적인 GCC-PHAT와 비교함으로써 추정 견실성이 향상됨을 보인다.
1,3-디메톡시-티아캘릭스[4]크라운-5-에테르 (3)의 다양한 이형체들(cone_oo, cone_oi, pc_oo, pc_io, pc_oi, pc_ii, 13a_oo, 13a_io)에 대한 구조들이 DFT B3LYP/6 - 31 + G(d,p)와 mPW1PW91/6 - 31 + G (d,p) (hybrid HF-DF) 계산 방법들에 의하여 최적화 되었다. 13a_oo (1,3-alternate 이형체에서 두 개의 메 톡시기가 모두 밖으로 향해 있는 구조)가 가장 안정하였으며, 기존에 보고된 실험 결과와 잘 일치하였다. mPW1PW91/6 - 31 + G(d,p) 계산에 의한 상대적인 안정성은 다음과 같았다: 13a_oo (가장 안정) > 13a_io$\sim$ pc_io$\sim$cone_oo > cone_oi$\sim$pc_oo$\sim$pc_oi > pc_ii.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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