• 제목/요약/키워드: Tersoff's Potential

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3족-질화물 나노튜브의 원자단위 연구 (Atomistic Study of III-Nitride Nanotubes)

  • 변기량;강정원;이준하;권오근;황호정
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.127-137
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    • 2004
  • We have investigated the structures, the energetic, and the nanomechanics of the single-wall boron-, aluminum-, and gallium-nitride nanotubes using atomistic simulations based on the Tersoff-type potential. The Tersoff-type potential for the III-nitride materials has effectively described the properties of the III-nitride nanotubes. Nanomechanics of boron-, aluminum-, and gallium-nitride nanotubes under the compression loading has been investigated and their Young's moduli were calculated.

분자동역학을 이용한 탄소나노튜브의 거동 연구 (Molecular Dynamics Study on the Behavior of a Carbon Nanotube)

  • 허지향;허훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.348-351
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    • 2007
  • Simulations of the buckling behavior of a single wall carbon nanotube(SWCNT) was carried out using molecular dynamics simulation. Molecular dynamics simulations were done with 1fs of time step. Tersoff's potential function was used as the interatomic potential function since it has been proved to be reliable to describe the C-C bonds in carbon nanotubes. Compressive force was applied by moving the top end of the nanotube at a constant velocity. Buckling behavior under compressive load was observed for (15,15) armchair SWCNTs with 2nm of diameter and 24.9nm of length. Buckling load and critical strain is obtained from the MD simulation. Deformation occurred on the top region of the CNT because of fast downward velocity.

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실리콘 나노튜브 구조의 원자단위 시뮬레이션 (Atomistic Simulation of Silicon Nanotube Structure)

  • 이준하;이흥주
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.27-29
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    • 2004
  • The responses of hypothetical silicon nanotubes under torsion have been investigated using an atomistic simulation based on the Tersoff potential. A torque, proportional to the deformation within Hooke's law, resulted in the ribbon-like flattened shapes and eventually led to a breaking of hypothetical silicon nanotubes. Each shape change of hypothetical silicon nanotubes corresponded to an abrupt energy change and a singularity in the strain energy curve as a function of the external tangential force, torque, or twisted angle. The dynamics of silicon nanotubes under torsion can be modelled in the continuum elasticity theory.

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실리콘 나노튜브 구조의 원자단위 시뮬레이션

  • 이준하;이흥주;이주율
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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    • pp.63-66
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    • 2004
  • The responses of hypothetical silicon nanotubes under torsion have been investigated using an atomistic simulation based on the Tersoff potential. A torque, proportional to the deformation within Hooke's law, resulted in the ribbon-like flattened shapes and eventually led to a breaking of hypothetical silicon nanotubes. Each shape change of hypothetical silicon nanotubes corresponded to an abrupt energy change and a singularity in the strain energy curve as a function of the external tangential force, torque, or twisted angle. The dynamics of silicon nanotubes under torsion can be modelled in the continuum elasticity theory.

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연마패드 압력에 따른 연마입자 이동속도 변화의 분자동역학적 시뮬레이션 연구 (Molecular Dynamics Simulations Study on Abrasive's Speed Change Under Pad Compression)

  • 이규영;이준하;김태은
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.569-573
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    • 2012
  • We investigated the speed change of the diamond spherical abrasive during the substrate surface polishing under the pad compression by using classical molecular dynamics modeling. We performed three-dimensional molecular dynamics simulations using the Morse potential functions for the copper substrate and the Tersoff potential function for the diamond abrasive. As the compressive pressure increased, the indented depth of the diamond abrasive increased and then, the speed of the diamond abrasive along the direction of the pad moving was decreased. Molecular simulation result such as the abrasive speed decreasing due to the pad pressure increasing gave important information for the chemical mechanical polishing including the mechanical removal rate with both the pad speed and the pad compressive pressure.

탄화규소 나노튜브의 특성에 관한 연구: 분자동역학 전산모사 (A Study on the Properties of SiC Nanotubes: Molecular Dynamics Simulation)

  • 문원하;함정국;황호정
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.454-459
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    • 2003
  • We investigate the structure and properties of SiC (Silicon Carbide) nanotubes using molecular dynamics simulation based on the Tersoff bond-order potential. For small diameter tubes, the Si-C bond distance of SiC nanotubes decreases as the nanotube diameter is decreased, due to curvature of the nanotube surface. We find that Young's modulus of SiC nanotubes is somewhat smaller than that of the other nanotubes considered so far. However, Young's modulus for SiC nanotubes is larger than that of ${\beta}$-SiC and almost equal to the experimental value for SiC nanorod and SiC whisker. The strain energy of the SiC nanotubes is also lower than that of the other nanotubes. The lower strain energy of SiC nanotubes raises the possibility of synthesis of SiC nanotubes.

가상의 단일벽 실리콘 나노튜브의 비틀림 (Torsion of Hypothetical Single-Wall Silicon Nanotubes)

  • 변기량;강정원;이준하;권오근;황호정
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권12S호
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    • pp.1165-1174
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    • 2003
  • The responses of hypothetical silicon nanotubes under torsion have been investigated using an atomistic simulation based on the Tersoff potential. A torque, proportional to the deformation within Hooke's law, resulted in the ribbon-like flattened shapes and eventually led to a breaking of hypothetical silicon nanotubes. Each shape change of hypothetical silicon nanotubcs corresponded to an abrupt energy change and a singularity in the strain energy curve as a function of the external tangential force, torque, or twisted angle. The dynamics o silicon nanotubes under torsion can be modelled in the continuum elasticity theory.

고온에서 SiC 결정의 탄성율에 대한 분자동역학연구 (Molecular dynamic studies for elastic constant of SiC crystal at high temperature)

  • 박병우;신호용;김종호;임종인
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.232-236
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    • 2010
  • SiC 세라믹스는 가볍고, 우수한 고온 강도 및 온도 안정성을 지니고 있어 고온 구조용 디바이스에 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 분자동역학을 이용하여 다양한 온도에서 SiC 결정의 탄성율 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 SiC 결정을 모델링하여 구성 원자 사이에 Tersoff 포텐셜을 적용하고, 분자동역학 프로그램인 LAMMPS S/W를 이용하여 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 응력-변위 거동(stress-strain behavior) 및 탄성율 변화를 분석하였다. 본 연구의 결과, SiC 결정은 잘 알려진 바와 같이 저온에서 탄성변형 특성을 보이지만, $1,000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 높은 변위를 인가할 경우, 약간의 소성 변형 특성을 보이는 것으로 나타났다. 또한 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 온도가 증가함에 따라 SiC 결정의 탄성율은 약 475 GPa 부터 425 GPa의 범위에서 변화하는 것으로 분석되었다.

인실리코 해석을 통한 단일벽 질화붕소 나노튜브의 크기 변화에 따른 압전탄성 거동 예측연구 (An In-silico Simulation Study on Size-dependent Electroelastic Properties of Hexagonal Boron Nitride Nanotubes)

  • 이재원;양승화
    • Composites Research
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    • 제37권2호
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    • pp.132-138
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    • 2024
  • 본 연구에서는 분자동역학 전산모사를 통해 육방정계 단일벽 질화붕소 나노튜브(BNNT)의 반경 변화에 따른 압전탄성 변화를 규명하였다. 질화붕소의 거동을 비교적 잘 모사하는 Tersoff 포텐셜과 기계적 하중인가에 따른 질소 및 붕소원자의 상대변위로 인한 분극의 정량화를 위해 강체 이온 근사를 채택하였다. 선형 압전탄성 구성방정식을 기반으로 각각의 질화붕소에 변형률을 인가하고 이에 따른 전기적 변위와 응력을 산출하여 압전상수와 영률을 각각 예측하였다. 그 결과, BNNT의 압전상수는 반경이 증가함에 따라 점진적으로 감소하는 양상을 보였다. 반면 탄성계수의 경우 불연속적 구조를 가지는 질화붕소를 등가의 연속체 구조로 등가시키는 방법에 따라 증가 또는 감소하는 경향을 보였다. BNNT의 곡률변화에 따른 물성변화를 가상실험에 기반한 경험적 모델로 근사하기 위해 BNNT의 튜브반경-압전탄성물성 간 상관관계식을 제안하였다. 또한 BNNT의 반경변화에 따른 물성을 곡률의 관점에서 설명하기 위해, BNNT와 질화붕소 나노시트(BNNS)의 결합에너지와 탄성변형에 따른 원자간 결합길이 변화가 각각의 구조의 변형에너지 증가에 기여하는 정도를 상호 비교하였다.