• 한국세라믹학회지
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• 제53권2호
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• pp.184-193
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• 2016

This review deals with computational treatments of subatomic levels of matter based on density functional theory (DFT), and tries to identify several current trends, which are largely consequences of the ever-increasing power of computers, which has substantially extended the performance of conventional DFT beyond its original scope. This review mainly focuses on the conceptual outline, rather than on lines of equations, highlighting several examples of calculations for each topic. It should be noted that these issues are hardly new to leading groups in the field, but certainly are for materials people in general. It should also be noted that the on-going efforts will continue and lead to a larger system size, a longer time scale, a higher accuracy, and a better efficiency of calculation for years to come.

• 대한화학회지
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• 제55권1호
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• pp.7-13
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• 2011

전자구조의 계산에서 교환과 상관 효과에 대한 기술을 개선하기 위해서는 교환-상관범함수에 대한 개념을 명확히 하는 것이 바람직하다. 이 목적을 성취하기 위해서는 많은 그룹의 물질에 대하여 다른 이론 방법을 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 탄소나노튜브의 고리와 바구니 내원자들의 밀도전하를 연구하기 위하여 혼성 밀도함수 이론(DFT) 계산을 수행하였다. 핵-핵 에너지, 전자-핵 에너지와 운동에너지에 대한 교환 및 상호작용을 관찰하였으며, B3P86, B3PW91, B1B96, BLYP와 B3LYP 수준에서 계산하였다.

• 대한화학회지
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• 제47권2호
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• pp.96-103
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• 2003

피리딘-물 착화합물을 포함한 아미노 치환 피리딘-물 착화합물의 수소결합 상호작용에너지를 조사하기 위하여 Density Functional Theory(DFT) 계산을 수행하였다. 아울러 피리딘 및 아미노 치환 피리딘 분자들의 몇가지 평형구조의 성질을 B3LYP/aug-cc-pVDZ 수준에서 구하였다. 그 결과 피리딘의 아미노 치환은 피리딘의 양성자 친화도를 증가시키고 수소결합을 안정화시킴을 알았다. 물과의 착화합물 형성에 따른 안정화 정도는 아미노기의 수와 치환 위치에 따라 변하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권9호
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• pp.2531-2536
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• 2010

Density functional theory (DFT) and time-dependent DFT (TD-DFT) calculations have been employed to investigate the molecular structures and absorption spectra of two dyes containing diphenylaniline and 4-diphenylamino-diphenylaniline as donor moiety (TPA1 and TPA3). The geometries indicate that the strong conjugation is formed in the dyes. The electronic structures suggest that the intramolecular charge transfer from the donor to the acceptor occurs, and the electron-donating capability of 4-diphenylamino-diphenylaniline is stronger than that of diphenylaniline. The computed highest occupied molecular orbital (HOMO) energy levels are -5.31 and -4.90 eV, while the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energies are -2.29 and -2.26 eV for TPA1 and TPA3, respectively, revealing that the interfacial charge transfer between the dyes and the semiconductor electrode are electron injection processes from the photon-excited dyes to the semiconductor conduction band. Furthermore, all the experimental absorption bands of TPA1 and TPA3 have been assigned according to the TDDFT calculations.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권7호
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• pp.2358-2368
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• 2011

Density functional theory (DFT) and time-dependent density functional theory (TDDFT) calculations, employing the B3LYP method and the LANL2DZ, 6-31G$^*$(LANL2DZ for Tc), 6-31G$^*$(cc-pVDZ-pp for Tc) and DGDZVP basis sets, have been performed to investigate the electronic structures and absorption spectra of the technetium-99m-labeled methylenediphosphonate ($^{99m}Tc$-MDP) complex of the simplest diphosphonate ligand. The bonding situations and natural bond orbital compositions were studied by the Mulliken population analysis (MPA) and natural bond orbital (NBO) analysis. The results indicate that the ${\sigma}$ and ${\pi}$ contributions to the Tc-O bonds are strongly polarized towards the oxygen atoms and the ionic contribution to the Tc-O bonding is larger than the covalent contribution. The electronic transitions investigated by TDDFT calculations and molecular orbital analyses show that the origin of all absorption bands is ascribed to the ligand-to-metal charge transfer (LMCT) character. The solvent effect on the electronic structures and absorption spectra has also been studied by performing DFT and TDDFT calculations at the B3LYP/6-31G$^*$(cc-pVDZ-pp for Tc) level with the integral equation formalism polarized continuum model (IEFPCM) in different media. It is found that the absorption spectra display blue shift in different extents with the increase of solvent polarity.

• 대한환경공학회지
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• 제36권6호
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• pp.442-450
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• 2014

본 연구에서는 상수원에서 문제시 되고 있는 미량오염물질의 처리에 대한 연구를 하기 위해선 많은 시간과 비용이 소요되는데, 이를 절감하기 위한 대안으로 양자화학적 기반의 범밀도함수이론(Density Functional Theory, DFT)을 활용하여 물질간의 상호 반응성 및 분해과정을 해석하였다. 본 연구에서 다루고 있는 물질은, 최근 낙동강 수계에서 빈번히 검출되고 있는 Sulfonamide 물질 3종(sulfamethazine, sulfathiazole, sulfamethoxazol)을 선정하였으며, 이론적인 연구로는 DFT모델링, 실험적 연구로는 UV-VIS 및 FT-IR 등의 분광분석을 하여 비교 및 검증을 하였다. DFT모델링을 실시한 결과 Sulfonamide물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)와 오존의 LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) 사이에서 반응이 가장 유리하며, Sulfonamide 물질의 HOMO를 가시화 한 결과 Sulfanilamide기에서 전자밀도가 높게 나타나므로 Sulfanilamide기에서 반응이 활발할 것이라 예측되었다. UV-VIS 실험결과 260 nm에서 Sulfanilamide기가 검출되었으며, 오존산화시 검출된 Sulfanilamide기가 빠르게 사라짐을 알 수 있었다. FT-IR분석결과로써 Sulfanilamide기에서도 그 한 부분인 아민기(N-H)에서 가장 활발한 제거반응이 일어남을 알 수 있었으며 이러한 결과로부터 DFT모델링 방법을 통해서 정수처리 공정에 대해서 반응을 예측할 수 있음을 확인하였다.

• Progress in Superconductivity
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• 제14권1호
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• pp.11-16
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• 2012

본 연구에서는 자체일관적인 DFT+DMFT 계산을 통해 철의 3d 전자의 상관관계가 LiFeAs와 NaFeAs의 전자구조와 페르미 면 겹싸기 등에 미치는 영향을 알아보았다. 이들은 모두 철계 초전도체의 초전도성 형성에 매우 중요한 역할을 가지고 있다. DFT+DMFT 계산에서 얻어진 LiFeAs의 스펙트럼은, DFT에서 얻어진 띠 구조에 비해 매우 약한 페르미 면 겹싸기 현상을 보이며, NaFeAs 의 경우 DMFT 에서도 페르미 면 겹싸기 현상이 어느 정도 남아있는 것을 확인하였다. 그리고 이는 실험에서 보고된 ARPES 결과와 일치함을 확인했다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.133-133
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• 2015

Recently, it has been shown that the ${\omega}B97X-D/aVTZ$ method is strongly recommended as the best practical density functional theory(DFT) for rigorous and extensive studies of saturated or unsaturated $C_4F_8$ species because of its high performance and reliability especially for van der Waals interactions. All the feasible isomerization and dissociation paths of $C_4F_8$ molecules were investigated at this theoretical level and rate constants of their chemical reactions were computed by using variational transition-state theory for a deep insight into $C_4F_8$ reaction mechanisms. Fates and roles of C4F8 molecules and their fragments in plasma phases could be clearly explained based on our computational results.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.45-48
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• 2008

An epitaxial $\beta-FeSi_2$ structure on Si (001) substrate was calculated by using density functional theory (DFT). Unit cell of orthorhombic $\beta-FeSi_2$ and $\sqrt{2}\times\sqrt{2}\times2$ supercell were calculated to find the energetically favorable structures first. The $\chi$- and y-direction axes of $\beta-FeSi_2$ were changed into y- and z-direction axes to match its structure with that of Si, to minimize the lattice mismatch between $\beta-FeSi_2$ and Si. Distance between the Si (001) surface and the $\beta-FeSi_2$ surface was varied to find an optimum distance between them, resulting in 0.825 $\AA$.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.234-239
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• 2014

To study catalytic activity and hydrogen embrittlement of Pd, Pt, Ni, and Cr in fuel cell electrode, we used density-functional theory. The calculation tools based electron density give much shorter calculation time and cheap costs. Maximum of bond overlap populations of each metal are 0.6539eV for Pd-H, 0.6711eV for Pt-H, 0.6323eV for Ni-H, 0.6152eV for Cr-H. Electron density of Cr has strongest in related metals, which shows strong localization of electron, implying anti hydrogen embrittlement behaviors.