• 제목/요약/키워드: Tight binding method

검색결과 41건 처리시간 0.022초

Electron transport properties of Y-type zigzag branched carbon nanotubes

  • MaoSheng Ye;HangKong, OuYang;YiNi Lin;Quan Ynag;QingYang Xu;Tao Chen;LiNing Sun;Li Ma
    • Advances in nano research
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.263-275
    • /
    • 2023
  • The electron transport properties of Y-type zigzag branched carbon nanotubes (CNTs) are of great significance for micro and nano carbon-based electronic devices and their interconnection. Based on the semi-empirical method combining tight-binding density functional theory and non-equilibrium Green's function, the electron transport properties between the branches of Y-type zigzag branched CNT are studied. The results show that the drain-source current of semiconducting Y-type zigzag branched CNT (8, 0)-(4, 0)-(4, 0) is cut-off and not affected by the gate voltage in a bias voltage range [-0.5 V, 0.5 V]. The current presents a nonlinear change in a bias voltage range [-1.5 V, -0.5 V] and [0.5 V, 1.5 V]. The tangent slope of the current-voltage curve can be changed by the gate voltage to realize the regulation of the current. The regulation effect under negative bias voltage is more significant. For the larger diameter semiconducting Y-type zigzag branched CNT (10, 0)-(5, 0)-(5, 0), only the value of drain-source current increases due to the larger diameter. For metallic Y-type zigzag branched CNT (12, 0)-(6, 0)-(6, 0), the drain-source current presents a linear change in a bias voltage range [-1.5 V, 1.5 V] and is symmetrical about (0, 0). The slope of current-voltage line can be changed by the gate voltage to realize the regulation of the current. For three kinds of Y-type zigzag branched CNT with different diameters and different conductivity, the current-voltage curve trend changes from decline to rise when the branch of drain-source is exchanged. The current regulation effect of semiconducting Y-type zigzag branched CNT under negative bias voltage is also more significant.

Electronic Structures of ANb2PS10 (A=Ag, Na) and AuNb4P2S20

  • Jung, Dong-Woon;Kim, Sung-Jin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.739-743
    • /
    • 2003
  • New quaternary compounds $ANb_2PS_{10}$ (A = Na, Ag) and $AuNb_4P_2S_{20}$ were synthesized and characterized. The structures of three compounds consist of one-dimensional infinite chains built by [$Nb_2S_{12}$] and [$PS_4$] units. Cation atoms are occupied within the van der Waals gap of sulfur atoms between infinite chains to make -S…$M^+$…S- contacts. There is only one Au atom site and so crystallographically a unit cell contains four equivalent Au atoms in $AuNb_4P_2S_{20}$. This is only the half of the numbers of Na or Ag atoms in $NaNb_2PS_{10}$ or $AgNb_2PS_{10}$. The ratio between $Nb_2PS_{10}$ matrix vs the cation is, therefore, 1 : 1 for Ag and Na, but it is 2 : 1 for Au. Mixed valency in Au or Nb was expected to balance the charge in the latter compound. The electronic structures calculated based on the extended Huckel tight-binding method show that $ANb_2PS_{10}$ (A = Ag, Na) are semiconducting, while $AuNb_4P_2S_{20}$ is metallic, which is not consistent with the experimental results of these three compounds that all exhibit semiconducting property. The result of calculation suggests that $AuNb_4P_2S_{20}$ might be a magnetic insulator. Magnetic measurement experiment exactly proved that the compound is a Slater antiferromagnetic material with the Neels' temperature of 45 K. It is recognized, therefore, that electronic structure analysis is very useful to understand the properties of compounds.

Y-Ba-Cu-O 초전도체의 불소 도핑효과에 대한 이론적 연구 (Theoretical Study of Flourine Doping Effect on the Y-Ba-Cu-O Superconductor)

  • 최우성;박춘배;송민종;이왕로;이기학
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.134-136
    • /
    • 1993
  • Using the extended H$\ddot{u}$ckel molecular orbital method in connection with the tight binding model, we have studied electronic structure and related properties of superconducting $YBa_2Cu_3O_{7-x}$ crystals in which O-atoms in regular sites were selectively replaced with F atoms. The calculations are based on the crystal structure of Y-Ba-Cu-O obtained by Beno et al.. We use atomic coordinates that refer to the unrelaxed Y-Ba-Cu-O system. In analogy to the isomerism problem with molecules, we discuss all possible combinations of F-substitutions in O-sites with one, two, and four F atoms. The calculations are carried out within charged clusters model for the analogues of the YBa-free copperoxide. Our results suggest that the electronic structure of the symmetrically F-substituted or F-added compound is closer to that of the oxygen-deficient superconducting compound than that obtained from unsymmetrical substitution. This applies in particular if O is replaced with in an O(1) site. This suggests that superconductivity is very sensitive to the oxygen content of the $CuO_2$ layers.

  • PDF

여러자리 질소-산소계 시프염기 리간드와 전이금속착물의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Properties of Polydentate Schiff Base Ligands having $N_nO_2$ (n=3~5) Donor Atoms and Bromine Substituent and their Transition Metal Complexes)

  • 김선덕;신윤열;박성우
    • 분석과학
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.440-447
    • /
    • 1998
  • 브롬 치환기를 가지는 여러자리 시프염기인 5-Br-BSDT(bis(5-bromosalicylaldehyde)diethy- lenetriamine), 5-Br-BSTT(bis(5-bromosalicylaldehyde)triethylenetetramine)와 5-Br-BSTP(bis(5-bromosalicylaldehyde)tetraethylenepentamine)를 합성하여 DMSO 용매에서 이들 리간드들과 구리(II), 니켈(II) 및 아연(II) 등의 전이금속과의 안정도 상수값을 폴라로그래피를 이용하여 구하였다. 이때 금속과 리간드는 1 : 1착물을 형성하였고, 안정도 상수값은 금속으로서는 Cu(II)>Ni(II)>Zn(II) 순서로, 리간드로서는 5-Br-BSTP>5-Br-BSTT>5-Br-BSDT 순서로 나타남으로서 주개 원자수의 증가에 의존한다는 사실을 알았다. 엔탈피와 엔트로피는 모두 음의 값을 나타내었는데 흡열반응으로서 금속이온과 리간드가 매우 강하게 결합하고 있음을 알 수 있고 극성을 가지는 금속착물이 생성되어 용매인 DMSO와 아주 강한 상호작용을 함으로써 큰 음의 엔트로피 값을 가진 것으로 생각된다.

  • PDF

마이크로-소프트 포트란을 이용한 복합 산화물 결정의 분자 궤도함수 계산 (Crystal Molecular Orbital Calculation of the Lanthanum Nickel Oxide by Means of the Micro-Soft Fortran)

  • 구현주;이광순;안운선
    • 대한화학회지
    • /
    • 제39권9호
    • /
    • pp.685-691
    • /
    • 1995
  • 결정 분자 궤도함수[EHTB]를 계산할 수 있는 VAX 컴퓨터용 EHMACC와 EHPC 프로그램을, 마이크로-소프트 포트란을 이용하는 PC로 계산할 수 있도록 변환하였다. 이 프로그램을 이용하여 perovskit 구조의 $LaNiO_3$ 단위세포와 ($2{\times}2{\times}1$)으로 확장된 구조에 대한 띠 구조를 계산한 결과, ${\Gamma}{\rightarrow}H,\;H{\rightarrow}N$$N{\rightarrow}{\Gamma}$ 방향(2차원)에서는 bend gap이 0.35eV인 반도체의 성질을 나타내고, ${\Gamma}{\rightarrow}P$$P{\rightarrow}N$ 방향(3차원)에서는 금속성의 성질을 나타내었다. 또 이들 결정에 관한 DOS와 COOP를 고찰한바, $LaNiO_3$에서 산소원자의 DOS는 니켈원자의 결함보다는 산소원자의 위치에 영향을 받아 서로 다른 종류의 산소원자로 존재할수 있음을 알았다.

  • PDF

통기성 유리섬유-강판 인발성형 스트립으로 보강된 RC보의 실험적 거동분석 (An Experimental of RC Beams Strengthened with Pultruded Glass Fiber and Steel strip)

  • 김운학;강석원
    • 한국재난정보학회 논문집
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.315-323
    • /
    • 2013
  • 최근 건설 산업에서 FRP는 재료적 장점으로 RC 구조물의 보강 재료로서 많이 사용되어지고 있다. FRP 외부부착보강은 중량에 비하여 높은 강도 및 강성, 우수한 내구성과 시공성등 여러 가지 장점을 가지는 공법이다. 그러나 외부부착보강은 구조물이 투수성이 낮은 보강재로 밀폐되고 수분이 외부로 배출되지 못함으로 인하여, 장기적인 구조물의 손상을 발생시키는 문제점이 있다. 본 연구에서는 기존의 FRP (Fiber Reinforced Polymer)와 재료적성질은 동등하면서, 투수성을 지녀 콘크리트 구조물의 모체와 부착성 및 내구성능 및 내구성이 우수한 유리섬유 패널(Glass Fiber Composite Pannel )에 대해서 휨 실험을 수행하여 복합소재 스트립의 섬유함량의 변화에 따른 실험변수별 내력증진 및 연성 증진 효과를 비교 분석하였다.

Ginsenoside Rd protects cerebral endothelial cells from oxygen-glucose deprivation/reoxygenation induced pyroptosis via inhibiting SLC5A1 mediated sodium influx

  • Li, Suping;Yu, Nengwei;Xu, Fei;Yu, Liang;Yu, Qian;Fu, Jing
    • Journal of Ginseng Research
    • /
    • 제46권5호
    • /
    • pp.700-709
    • /
    • 2022
  • Background: Ginsenoside Rd is a natural compound with promising neuroprotective effects. However, the underlying mechanisms are still not well-understood. In this study, we explored whether ginsenoside Rd exerts protective effects on cerebral endothelial cells after oxygen-glucose deprivation/reoxygenation (OGD/R) treatment and its potential docking proteins related to the underlying regulations. Method: Commercially available primary human brain microvessel endothelial cells (HBMECs) were used for in vitro OGD/R studies. Cell viability, pyroptosis-associated protein expression and tight junction protein degradation were evaluated. Molecular docking proteins were predicted. Subsequent surface plasmon resonance (SPR) technology was utilized for validation. Flow cytometry was performed to quantify caspase-1 positive and PI positive (caspase-1+/PI+) pyroptotic cells. Results: Ginsenoside Rd treatment attenuated OGD/R-induced damage of blood-brain barrier (BBB) integrity in vitro. It suppressed NLRP3 inflammasome activation (increased expression of NLRP3, cleaved caspase-1, IL-1β and GSDMD-N terminal (NT)) and subsequent cellular pyroptosis (caspase-1+/PI + cells). Ginsenoside Rd interacted with SLC5A1 with a high affinity and reduced OGD/R-induced sodium influx and potassium efflux in HBMECs. Inhibiting SLC5A1 using phlorizin suppressed OGD/R-activated NLRP3 inflammasome and pyroptosis in HBMECs. Conclusion: Ginsenoside Rd protects HBMECs from OGD/R-induced injury partially via binding to SLC5A1, reducing OGD/R-induced sodium influx and potassium efflux, thereby alleviating NLRP3 inflammasome activation and pyroptosis.

GaxIn1-xSbyAs1-y의 전자적 구조: UTB 방법에 의한 밴드정렬상태 (Electronic Structure of GaxIn1-xSbyAs1-y: Band Alignments Based on UTB Calculations)

  • 심규리
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.461-467
    • /
    • 2011
  • 사원화합물 반도체 $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$을 구성하는 네 가지 이원화합물 반도체 GaAs, GaSb, InAs, InSb의 최고 가전자띠 준위와 최저 전도띠 준위를 밀접결합방법에 근거한 해석적 근사법으로 계산하였다. 이들을 이종 접합시켰을 때 경계면에서의 밴드정렬상태를 구한 결과, GaAs/InAs와 GaAs/InSb, GaSb/InSb는 제 I형, GaAs/GaSb는 제 II형, GaSb/InAs, InSb/InAs는 제III형의 밴드 정렬 형태를 갖는다는 것을 알 수 있었다. 또한 범용적 밀접결합을 이용하여 사원화합물 반도체 $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$의 성분비 x와 y에 따른 최고 가전자 띠와 최저 전도 띠 준위변화를 구하였다. $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$을 GaSb와 InAs 격자 정합시켜 경계면에서의 밴드정렬상태를 구해 본 결과 성분비에 따라 제 II형과 제 III형 사이의 밴드정렬형태의 전이가 일어남을 알 수 있었다. $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$를 GaSb에 격자 정합 시켰을 때 $x{\geq}0.15$에서 제 III형 밴드정렬이었던 것이 $x{\geq}0.81$에서는 제 II형의 밴드정렬 상태로 전이되며, 이와 반대로 $Ga_xIn_{1-x}Sb_yAs_{1-y}$를 InAs에 격자정합 시켰을 때 $x{\geq}0.15$에서 제 II형 밴드 정렬이 $x{\geq}0.81$에서 제 III형 밴드정렬로 전이됨을 알 수 있었다.

여러자리 질소-산소계 시프염기 리간드와 전이금속착물의 합성 및 특성 (Synthesis and Properties of Polydentate Schiff Base Ligands having $N_nO_2$ (n=3~5) Donor Atoms and their Transition Metal Complexes)

  • 김선덕;신윤열;박성우
    • 분석과학
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.366-373
    • /
    • 1998
  • 여러자리 시프염기인 BSDT(1,9-bis(2-hydroxyphenyl)-2,5,8-triaza-1,8-nonadiene), BSTT(1,12-bis(2-hydroxyphenyl)-2,5,8,11-tetraaza-1,11-dodecadiene)와 BSTP(1,15-bis(2-hydroxyphenyl)2,5,8,11,14-pentaaza-1,14-pentadodecadiene)를 합성하여 전위차적정법으로 산해리 상수값을 구하고, DMSO 용매에서 이들 리간드들과 구리(II), 니켈(II), 및 아연(II)등의 전이금속과의 안정도 상수값을 폴라로그래피를 이용하여 구하였다. 이때 금속과 리간드는 1:1착물을 형성하였고, 안정도 상수값은 금속으로서는 Cu(II)>Ni(II)>Zn(II) 순서로, 리간드로서는 BSTP>BSTT>BSDT 순서로 나타남으로서 주개 원자수의 증가에 의존한다는 사실을 알았다. 엔탈피와 엔트로피는 모두 음의 값을 나타내었는데 흡열반응으로서 금속이온과 리간드가 매우 강하게 결합하고 있음을 알 수 있고 극성을 가지는 금속착물이 생성되어 용매인 DMSO와 아주 강한 상호작용을 함으로써 큰 음의 엔트로피 값을 가진 것으로 생각된다.

  • PDF

Al이 도핑된 GaInAsSb/GaSb의 경계면에서의 밴드정렬 (Band alignments in Al-doped GaInAsSb/GaSb heterojunctions)

  • 심규리
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제26권6호
    • /
    • pp.225-231
    • /
    • 2016
  • GaSb 기판위에 Al이 도핑된 GaInAsSb(Al-GaInAsSb)에 대한 최고 가전대 준위(VBM)와 최저 전도대 준위(CBM) 변화를 범용적 밀접결합방법에 근거한 해석적 근사법을 이용하여 계산하였다. GaSb와 Al-GaInAsSb 의 상대적 VBM과 CBM 준위에 따라 경계면에서의 밴드정렬 타입과 가전자대 오프셋(VBO)과 전도대 오프셋(CBO)이 결정된다. 본 논문에서는 Al 도핑이 GaInAsSb의 양이온 자리에 치환된다는 가정하에 이론이 전개 되었으며, Al은 부식등으로 결정의 질을 떨어트릴 수 있는 요인이 되므로 20 %까지 제한하였다. Al 도핑 결과, 전 구간에서 제 II 형의 밴드정렬형태를 갖게 되며, 밴드갭이 증가되는 반면 VBO와 CBO 는 감소됨을 알수 있었다. CBO 에 대한 감소비율 VBO 보다 더 크므로, Al 도핑은 경계면에서의 전자 콘트롤에 더 효율적으로 작용함을 알 수 있었다. Al-GaInAsSb은 전 구간에서 $E({\Gamma})$가 E(L)이나 E(X)보다 낮은 직접 갭을 나타 내고 있지만, Sb 성분이 많아지면(70~80 % 이상) E(L)과 E(X)이 $E({\Gamma})$에 가까워져서 전자 이동도에 영향을 주어 광학적 효율이 다소 떨어질 수 있음을 알 수 있었다.