• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.25 no.4
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• pp.101-105
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• 2015

Recent theoretical calculations predicted that a system composed exclusively of 3d transition metals without 4d/5d transition metals or rare earth metals can have strong perpendicular magnetocrystalline anisotropy (MCA) if Fe and Ni layers are arranged appropriately. They considered only Fe-terminated surfaces, noting that Fe/MgO(001) and CoFeB/MgO(001) show strong perpendicular MCA. In this paper, we investigate magnetism and MCA of Ni/Fe(001) surface where Ni layer is positioned at the surface, by using complementarily the first principles calculational methods of Vienna Ab-initio Simulation Package (VASP) and Full-potential Linearized Augmented Plane Wave (FLAPW) method. Comparing results of magnetism and MCA obtained by VASP with the results by FLAPW method, we find the VASP results do not show big difference from results by FLAPW method. Magnetic moments of Fe and Ni are enhanced due to strong hybridization between Fe and Ni bands. MCA of Ni/Fe(001) is parallel to the surface, which implies the surface termination plays a crucial role in determining MCA of a system.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.127.1-127.1
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• 2016

Si은 값싸고 넓은 시설기반을 갖추고 있어, 발전산업에서 태양광소자의 주원료로 널리 사용된다. 하지만 Si은 간접 띠틈을 Si의 특성을 개선하기 위해 최근 Si에 특정한 결함을 넣어 직접 띠틈으로 바꿔 광효율을 높이려는 시도가 있다. 2015년 초 Si단결정[111]으로 Seiwatz-chain 형태의 결함이 있다면 결함이 있는 Si(111)에 직접 띠틈이 생길 것 이라고 이론적으로 예상했다. 이러한 구조의 제작방법으로 Ca/Si(111)과 Si(111)을 접합 후 가열하여 Ca을 빼내는 방법을 제시했다[1]. 본 연구에서는 이 제작방법 외에 Ca/Si(111)-$2{\times}1$ 표면에서[2] 에피성장으로 결함이 유지된 Si단결정 형성가능성을 제일원리 계산을 통해 연구했다. 제일원리 계산방법으로는 VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)를 이용하였다. Si원자 한개, 두 개, 세 개가 흡착될 경우 원자당 흡착에너지는 각각 3.73 eV, 3.73 eV, 3.91 eV 였다. 따라서 Si원자는 무리형태로 흡착될 것으로 예상되어 결함을 유지하며 단결정으로 성장하기는 어려울 것으로 보인다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.4
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• pp.324-334
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• 1995

앞의 논문에서 살펴 본바와 같이 밀도 범함수 이론에 바탕을 둔 제일 원리적 에너지 띠 계산 방법의 하나인 FLAPW(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave) 방법 에 의해 표면, 계면, 초격자에서의 전자 구조및 자기적 성질, 그리고 구조적 성질이 잘 설명될수 있음을 보았다. 이러한 성공적 결과에도 불구하고 전자구조 계산 방법은 풀어야할 새로운 문제에 직면하고 있는데 그 중 중요한 것은 스핀-궤도 결합(spin-orbit coupling : SOC)을 어떻게 취급하며, 그 결과로 나타나는 자기 결정 이방성( magnetocrystallinge anisotropy : MCA)과 강자성 금속에서 나타나는 광자기적 효과를 설명하는 것이다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.23 no.4
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• pp.117-121
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• 2013

In this study we investigated magnetism and magnetostriction of B2-structured FeX (X = Al, Si, Ni, Ga, Ge, and Sn) using a first-principles method, in order to survey the possibility of developing a transition metal based magnetostriction material. The Full-potential Linearized Augmented Plane Wave method was employed for solving the Kohn-Sham equation within the generalized gradient approximation for exchange-correlation interaction between electrons. FeX alloys are stabilized in ferromagnetic states except for the FeSi and FeGe alloys. Magnetostrcition coefficients of FeX (X = Al, Ni, Ga, and Sn) were calculated to be -5, +6, -84, -522ppm, respectively. It is noteworthy that the magnetostriction coefficient (-522ppm) of FeSn is larger than that (+400ppm) of Gafenol.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.22 no.4
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• pp.13-19
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• 2019

최근 가공할만한 성능의 슈퍼컴퓨터에 머신 러닝 기법을 연동한 인공 지능형 소재 정보학이 과학 기술 및 산업계에 새로운 연구개발 패러다임으로 급속히 확산되고 있다. 본 기고문에서는 이 기법의 성공에 핵심적 요소인 정확한 데이터베이스 구축을 위해 제일원리 전산을 적용하는 것과 이를 기반으로 소재를 구성하는 원소 간 인공 신경망 포텐셜을 만드는 방법을 소개하고자 한다. 이 연구 방법론은 나노 스케일 신소재 개발에 적용할 경우, 양자역학 수준의 정밀도로 순수 제일원리 전산 대비 100배 이상의 빠른 결과를 도출할 가능성이 있음을 예시한다. 이는 향후 다양한 산업계에 막대한 파급효과를 가져올 것으로 예상된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2003.08a
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• pp.168-168
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• 2003

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.400-404
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• 2015

2차원 물질인 metal mono chalcogenides(MMC) 중 GaS와 GaSe를 대상으로 하여 층과 층 사이의 van der Waals(vdW) 상호작용을 density functional theory(DFT) 계산을 이용해 연구하였다. Local density approximation(LDA)와 generalized gradient approximation (GGA)의 두 가지 다른 exchange correlation functional을 이용하고, 또한 두 개의 층 사이에 작용하는 van der Waals 상호작용을 고려한 LDA-D2, GGA-D2 계산을 수행하였다. 이와 같은 네 가지 방법으로 층간거리를 바꾸어 binding energy curve를 계산하였다. 그 결과 GGA-D2계산이 MMC의 층간 상호 작용을 가장 잘 기술하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.15 no.6
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• pp.299-302
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• 2005

We investigated the structural md magnetic properties of Fe-Pt nanowires with linear and zigzag structures by using first-principle calculational methods. Structural degrees of freedom are optimized, the bond lengths and bond angles are determined, magnetic moments, spin density, and density of states are calculated. Results show that the zigzag structure is more stable than the linear one, and has a longer bond length and smaller magnetic moments for both Fe and Pt atoms.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.17 no.3
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• pp.109-113
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• 2007

We investigated the magnetic properties of VRu(001) surface by using the all electron full-potenial linearized augmented planewave (FLAPW) energy band method within the GGA. We consider two different configurations, V and Ru surface layers, respectively. The V atoms in surface layer was calculated to have large magnetic moment of $1.71_{{\mu}_B}$ while the Ru surface layer to have nearly nonmagnetic state. The calculated spin-polarized density of states. spin density contour, and charge density were discussed in relation to the magnetic properties of VRu(001) surface.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.73-73
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• 2002