• 한국자기학회지
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• 제9권3호
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• pp.131-135
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• 1999

층상 페로브스카이트형 구조를 가진 망간 산화물의 전자구조를 이해하기 위하여 단일 층상을 가진 LaSrMnO4의 전자구조를 제1원리의 국소 밀도 범함수 이론을 근거로 사용하는 Full Potential Linearized Augmented Plane Wave(FLAPW)방법으로 구하였다. 또한 홀 농도 변환에 따른 자기구조의 변화의 이해를 위해 Mn4+의 Sr2MnO4의 전자구조 계산을 행하여 전자구조를 비교하였다. 총에너지 계산 결과, LaSrMnO4는 면내의 반강자성 구조가 강자성 구조보다 더 낮은 에너지를 가지고 있었다. 또한, Mn-O 팔면체의 c축으로의 야안-텔러 왜곡(Jahn-Teller distortion)에 의해 에너지 갭이 나타나며, 이에 따른 3z2-r2 궤도 정렬에 의해 2차원 면내의 반강자성 상태가 안정됨을 볼 수 있었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.16-22
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• 2021

We search for an appropriate initial adsorption coordination of precursor on surface by using genetic algorithm (GA) and density functional theory. SiH₄ and Al(CH₃)₃ as precursor, and OH-terminated Si (001) as surface are used for this study. Selection, crossover, and mutation as hyperparameters of GA are applied to search for the adsorption coordination of the precursors on the surface as a function of generation. Bond distances between precursors and the surface are used to explain the adsorption behavior of the precursors.

• 청정기술
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• 제19권2호
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• pp.84-89
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• 2013

무전해 니켈 팔라듐 금 표면처리 공정의 도금 번짐 불량의 근본적인 원인을 이해하고 이를 해결하기 위한 방법을 제시하였다. 이에 계산화학을 이용하여 공정을 정성적으로 설명하고 이를 바탕으로 가정을 검증하기 위한 실험을 계획하였다. 도금 번짐으로 발전되는 고분자 레진 위의 팔라듐 시드의 핵 생성을 막는 것에 초점을 맞추어 고분자 레진과 화학적으로 결합력이 약한 $PdCl_2$ 팔라듐 촉매를 도입하였으며 이 촉매가 수용액 중에서 추가적인 가수분해 반응으로 더 안정한 $Pd(OH)_2$를 형성함으로써 고분자 레진 위에 팔라듐 시드의 원천으로 작용하지 않도록 염산(HCl)의 농도를 높이거나 팔라듐 활성화 공정의 온도를 낮추어 보았다. 계산화학은 매 단계 실험의 이론적인 근거를 제시해 주었으며 실험 결과를 해석하는 데 큰 도움을 주었다. 이와 같이 실험과 이론을 접목시킨 본 연구의 접근법은 관련 공정에서 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 분석과학
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• 제18권4호
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• pp.309-319
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• 2005

본 연구는 흡착제와 기체상 분자의 흡착특성을 연구하기 위하여 탄소질 흡착제의 세공크기 및 흡착 온도와 압력에 따른 기체상 분자들의 흡착용량을 Crand Canonical Monte Carlo(GCMC) 분자모사 방법으로 예측하였다. 사용된 흡착질에 대한 분자구조 및 분자 분광학적 성질에 대해서는 범밀도함수이론(DFT)을 이용하여 계산하였다. 온도에 따른 흡착효과는 온도가 증가할수록 흡착량은 감소하는 경향을 보였으며, 흡착질의 크기, 극성, 그리고 흡착질간의 상호작용 등에 따라서도 흡착효과는 일정한 상관관계를 나타내는 것으로 예측되었다. 본 연구에 사용된 모든 경우에 대하여 탄소질 흡착제에 흡착되는 순서는 $NH_3$ < $H_2S$ < $CH_3SH$ 순으로 예측되었으며, 이러한 이론적 예측은 실험에 의한 관찰 결과와 정성적으로 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제54권4호
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• pp.387-394
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• 2010

여러 수소화붕소류 가운데 상대적으로 덜 알려진 $B_nH_n$, $B_nH_{n+1}$, $B_nH_{n+2}$ (n = 3-6)의 여러 가능한 구조들을 B3LYP/6-311G$^*$ 이론 수준에서 최적화하여 구조적인 특성과 에너지와의 상호 연관성을 조사하였다. 각 화합물의 가장 안정한 분자구조(global minimum)를 확인하고, 보다 정확한 상대 에너지를 계산하기 위하여 진동주파수를 계산하여 영점진동에너지(ZPVE)를 보정 하였다. 중성 $B_3H_3$, $B_3H_4$, $B_3H_5$에서 BH 단량체가 늘어남에 따라 나타나는 구조적인 뒤틀림이나 기하학적인 변화를 조사하고 기저에너지와 상대에너지를 계산하여 BH 단량체가 증가함에 따른 결합에너지와 평균에너지의 경향성을 예측하였다.

• 대한화학회지
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• 제55권6호
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• pp.905-911
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• 2011

[ $C_{60}(CH_2)_nOH$ ](n=0~2)와 $C_{60}(OH)_2$의 가능한 분자구조를 B3LYP/6-311G(d,f) 이론 수준에서 최적화 하였으며, 각 화합물의 가장 안정한 분자구조(global minimum)를 확인하고 결합에너지를 계산하여 구조적 특성에 따른 에너지와의 상호연관성을 고찰하였다. 보다 정확한 상대 에너지를 계산하기 위하여 진동주파수를 계산하여 영점 진동 에너지(zero-point vibrational energy, ZPVE)를 보정하였으며, IR 스펙트럼을 예측하였다. $C_{60}(CH_2)_nOH$ (n=0-2)에서 결합에너지의 경우, $-CH_2OH$기 보다 -OH기가 결합되었을 때 결합에너지가 약 10 kcal/mol 정도 더 안정한 것으로 나타났다.

• 대한화학회지
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• 제68권4호
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• pp.185-190
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• 2024

최근에 benzobisoxazole (BBO) 분자가 HOMO와 LUMO 에너지 준위를 각각 독립적으로 조절하는데 사용될 수 있다는 연구가 보고되었다. 이 연구에서는 이 흥미로운 BBO 분자의 특성을 치환기에 따른 치환기 효과를 정량적으로 조사하는데 이용해보았다. BBO 분자를 중심으로 π-컨쥬게이션 길이를 확장시켜 4개의 BBO 모델 시스템을(1BBO, 2BBO, 3BBO, 4BBO) 디자인하고 제안했다. 치환은 두 방향(x-축, y-축), 총 15개의 치환기가 고려되었다. DFT 방법으로 계산된 x-축 치환 LUMO 에너지 준위와 y-축 치환 HOMO 에너지 준위 사이의 강한 상관관계로부터, BBO 모델 시스템들이 치환기 효과를 표준화 할 수 있음을 밝혔다. 또한 3BBO 시스템의 x-축 치환 HOMO 에너지 준위가 치환기 효과의 순서를 규정하는데 가장 적합한 것을 입증했다. 우리가 제안한 방법은 어떤 임의의 치환기에 대한 치환기 효과를 예측하는데 활용 될 수 있고, 유기 센서나 유기 발광 다이오드 개발에 활용될 수 있다.

• 감성과학
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• 제17권2호
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• pp.63-76
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• 2014

대부분의 인지적 과제에서 관찰되는 반응시간 자료의 분포는 정적으로 편포되어 나타남에도 불구하고, 반응시간을 종속측정치로 하는 대다수의 연구들은 표본 평균에 근거한 집중경향치 분석에 의존한다. 본 연구에서는 반응시간 자료의 분포특성에 분석의 초점을 맞추어 실험적 처치의 효과를 구체적으로 추론하는 방법을 소개하였다. 평균 반응시간의 변화는 그 분포상 가우시안 및 지수 분포가 혼합된 형태로 나타난다고 가정할 수 있으며, 최대우도 추정법에 근거한 ex-Gaussian 모형 검증을 통해 반응시간 분포 특성을 수치화된 파라미터로 산출하고 확률밀도함수를 구현할 수 있다. 분석 사례를 위해 두 가지 고전적 시각탐색과제에서 얻어진 반응시간 자료를 사용하였으며, ex-Gaussian 함수를 통해 탐색배열의 항목개수의 증가가 초래하는 평균 반응시간의 지연효과에 대한 해석을 시도하였다. 수리적 모형을 통한 반응시간 분포 분석은 고전적 집중경향치 분석의 한계를 넘어 반응시간을 활용한 다양한 이론 및 개인차 연구에서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
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• 제53권5호
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• pp.499-504
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• 2009

금속은 생명현상에 필수적인 효소반응에서 핵심적인 역할을 수행한다. 따라서 금속효소 안에서 일어나는 반응에 대한 구체적인 메커니즘은 많은 과학자의 오랜 관심사였다. Methane MonoOxygenase (MMO)는 메탄을 메탄올로 산화시키는 반응을 일으키는 효소이며 최근 Tolman등은 MMO의 모델로서 Bis(μ-oxo)dicopper Complexes의 Hydroxide Transfer 반응에 대한 몇 가지 가능한 메커니즘을 제시하였다. 이후 Hydrogen Transfer와 Hydroxide Rebound의 2단계로 이루어지는 메커니즘이 이론적으로 제시 되었다. 본 연구에서는 Bis($\mu$-oxo)dicopper Complexes 의 반응단계 중 첫 번째 단계인 Hydrogen Transfer 반응과정의 반응물과 전이상태, 생성물의 구조를 최근에 개발된 M06계열의 M06, M06L, M06-2X를 비롯한 여러 가지 DFT방법을 이용하여 계산하였다. M06/6-31G(d,p)/LANL2DZ방법을 사용하여 계산된 반응물의 구조가 실험에서 얻은 XRD구조와 가장 잘 일치했으며 기저함수의 크기에 따라 전이상태의 구조, 활성화 에너지 및 반응에너지에 큰 차이를 보였다.

• 대한화학회지
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• 제63권2호
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• pp.73-77
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• 2019

${\pi}$-공액계 분자에 대해, density functional theory (DFT) 방법에 기반한 일반적인 삼중항 구조 최적화 방법들, 즉, 시간 의존적 DFT (TD-DFT), Tamm-Dancoff 근사법에 기반한 TD-DFT (TDA-DFT), 그리고 스핀-비제한 DFT (UDFT)에 대한 점검을 수행하였다. 모델 분자로서 1,2,3,4,5-pentacyano-6-phenyl-benzene가 이용되었고, 6-31G(d) 기저 함수와 더불어 여기 상태 계산에 최근 자주 사용되는 에너지 차 조정 영역 분리 functional인 ${\omega}B97X$ functional이 사용되었다. 계산 결과 평형 구조 근처에서, UDFT 최적화된 구조는 TD-DFT 및 TDA-DFT 계산 구조와는 다른 차이점을 보인다. 즉, 보다 안정한 바닥 상태 에너지와 보다 높은 삼중항 여기 에너지가 UDFT 최적화 구조에서 보인다. 본 논문에서는 이러한 차이에 대해 보다 자세히 토의된다.