• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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• pp.99-102
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• 2003

The electronic structure of ${\beta}-MnO_2$ having impurities in the site of Mn was theoretically investigated by $DV-X_{\alpha}$ (the discrete variation $X{\alpha}$) method, which is a sort of the first principle molecular orbital method using Hatre-Fock-Slater approximation. The used cluster model was $[Mn_{14}MO_{56}]^{-52}$ (M = transient metals). Madelung potential and spin polarization were considered for more exact calculations. As results of calculations, the energy levels of all electron included in the model were obtained. The energy band gap and positions of impurity levies were discussed in association with impurity 34 orbital that seriously affect electrical properties of $MnO_2$. It was shown that the energy band gap decreased with the increase of the atomic number of transient metal impurity.

• 자원리싸이클링
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• 제31권1호
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• pp.46-55
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• 2022

최근 희유금속 자원 회수에서 초경합금 스크랩 재활용의 중요성이 증가하고 있다. 그러나 IV, V족 전이금속 질화물로 코팅된 초경합금 스크랩에서 고순도 분말 회수에서 어려움을 겪고 있다. 제1원리 계산을 사용하여 IV 및 V족 전이금속 질화물(TiN, VN, ZrN, NbN, HfN 및 TaN)의 구조, 탄성 및 기계적 특성을 조사하였다. IV족 전이금속 질화물은 V족 전이금속 질화물보다 높은 공유결합 특성을 보였다. 따라서 IV족 전이금속 질화물은 V족 전이금속 질화물보다 취성 거동을 보였다. 대조적으로 V족 전이금속 질화물은 최외각전자 농도에 영향받는 금속결합의 특성 때문에 IV족 전이금속 질화물보다 전단응력에 대한 약한 저항성과 연성 거동을 보였다. Crystal orbital Hamilton population 분석 결과는 모든 전이금속 질화물의 전단 저항 경향성이 일치함을 보여주었다.

• 한국초등수학교육학회지
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• 제6권1호
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• pp.23-40
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• 2002

수학은 계통성이 강하기 때문에 고학년의 수학 학습 부진은 저학년에서의 수 계산 학습 부진에 그 원인을 찾을 수 있다. 가감승제의 기본적인 계산 원리를 이해하지 못한 일부 학생들은 아무리 반복해서 알고리즘 연습을 하더라도 수학 불안으로부터 벗어날 수 없고 따라서 실제 문제 상황에서 방해를 받기 때문이다. 본 연구에서는 영상적(iconic) 표상 활동을 강화차기 위하여 2학년 학생을 대상으로 웨일의 언덕도를 도입하고 그 효과를 알아보았다. 이를 위하여 연구반과 비교반을 선정하고 실험 가설을 적용한 후, 수학에 대한 지필 평가지와 수학에 대한 설문지 조사를 시행한 결과 다음을 알 수 있었다. 첫째, 문장제 해결 능력에서 두 집단 사이에는 의미 있는 차이를 발견할 수 없었다. 그러나 시암산 능력과 추론 능력 면에서는 유의 수준 5%에서 연구반이 비교반보다 우수하였다. 둘째, 언덕도 학습을 통해서 연구반 학생들은 수 계산의 중요성을 의식하고, 계산의 즐거움, 수학에 대한 자신감이 증진되었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.41-44
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• 2008

NiSi is less stable than the previously-used $CoSi_2$ at high temperature. Some noble metals, such as Pd and Pt, have been added to NiSi to improve its thermal stability. We employed a first principles calculation to understand the Pd segregation at the interface. An orthorhombic structure of NiSi was used to construct an orthorhombic-NiSi/Si (010). Lattice parameters along a- and c-axes in orthorhombic-NiSi were matched with those of Si for epitaxy contact. The optimized $1\times4\times1$ orthorhombic-NiSi (010) and $1\times2\times1$ Si (010) superstructures were put together to construct the orthorhombic-NiSi/Si (010), and the superstructure was relieved in calculation to minimize its total free energy. The optimized interface thickness of the superstructure was $1.59\AA$. Pd atom was substituted in Ni and Si sites located near interface. Both Ni and Si sites located at the interface were favorable for Pd substitution.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권12호
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• pp.830-834
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• 2008

NiSi is currently being employed in 45 nm CMOS devices as a contact material. We employed a first principles calculation to understand the movements of atoms when Co, Pd, and Pt were added to tetragonal-NiSi on Si (001). The Ni atoms in the tetragonal-NiSi/Si (001) favored away from the original positions along positive c-direction in a systematic way during the energy minimization. Two different Ni sites were identified at the interface and the bulk, respectively. The Ni site at the interface farther away from the interface was more favorable for Pd and Pt substitution. Co, however, prafered the bulk site to the interface site, unlike Pd and Pt.

• 폴리머
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• 제34권4호
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• pp.346-351
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• 2010

복합체의 기계적 물성 중에서 특히 충전제 형태와 함량에 따라 폴리프로필렌 복합체의 모듈러스 변화에 미치 는 영향에 관해 연구하였다. Eshelby의 중첩원리를 바탕으로 Lee와 Paul에 의해 제안된 두 개의 종횡비, ${\rho}_\alpha=a_1/a_3$과 ${\rho}_\beta=a_1/a_2$를 가지고 분석한 3차원 타원체의 이론적 예측을 실험값과 비교 분석하였다. 충전제의 형태를 SEM을 이용해 관찰하였고, 종횡비는 통계적 방법으로 계산하였다. 구의 형태를 띠는 황산바륨의 횡단방향과 종단방향의 모 듈러스가 이론적 예측과 유사한 결과를 보였다. 유리섬유의 경우 충전제의 함량이 증가함에 따라 $x_1$방향의 모듈러스 가 증가하였지만, $x_3$ 방향의 증가는 상대적으로 작았다. 또한, 2개의 종횡비가 기계적 물성에 미치는 영향에 대해 운모를 가지고 연구하였다.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제19권1호
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• pp.171-187
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• 2017

공대생들에게 미적분은 산업현장에서 발생하는 현상에 대한 수학적 안목을 형성해 주는 수학적 모델이자 지식이며 기능이다. 하지만 공대생들의 미적분학 학습은 기계적인 계산과 수학적 결과만을 적용시켜 문제를 해결하려는 경향을 보인다. 이에 본 연구는 실제적인 상황에서 수학적 개념과 원리를 적용하여 문제를 해결할 수 있는 문제를 제시하고 공대생들에게 이 문제를 풀게 하였다. 산의 경사도 그래프로부터 원래 산의 모양을 알아내는 문제에서 학생들은 주어진 그래프를 도함수의 그래프로 인식하고 역도함수의 그래프를 추측하였다. 그래프 해석에서 오류를 보이기도 하였는데 이는 미적분의 내용을 이해하지 못해서라기보다는 문제를 제대로 파악하지 않고 해결하려는 학습 방식에 기인한 것이었다. 경사도 문제 해결을 통해 공대생들은 수학이 자신이 공부하는 전공의 기초이자 실세계에 활용 가능한 유용성을 갖고 있으며 사고력을 향상시켜준다고 하는 인식의 변화를 경험하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.126-126
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• 2017

Using first principles calculations we unveil fundamental mechanism of hydrolysis reactions of two hazardous chemicals $PCl_3$ and $POCl_3$ with molecular water clusters nearby. It is found that the water molecules play a key role as a catalyst significantly lowing the activation barriers by transferring its protons to the reaction intermediates. Interestingly, torsional angles of molecular complexes at transition states are identified as a vital descriptor on the reaction rate. Analysis of charge distribution over the complexes further reinforces the finding with atomic level correlation between the torsional angle and variation of the orbital hybridization state of P in the complex. Electronic charge separation (or polarization) enhances thermodynamic stability of the activated complex at transition state and reduces the activation energy through hydrogen bonding network with water molecules nearby. Calculated potential energy surfaces (PES) for the hydrolysis reactions of $PCl_3$ and $POCl_3$ depict their two contrastingly different profiles of double- and triple-deep wells, respectively. It is ascribed to the unique double-bonding O=P in the $POCl_3$. Our results on the activation free energy show well agreements with previous experimental data within $7kcalmol^{-1}$ deviation.

• 대한금속재료학회지
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• 제46권5호
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• pp.296-303
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• 2008

Hydrogen permeation through dense palladium-based membranes has attracted the attention of many scientists largely due to their unmatched potential as hydrogen-selective membranes for membrane reactor applications. Although it is well known that the permeation mechanism of hydrogen through Pd involves various processes such as dissociative adsorption, transitions to and from the bulk Pd, diffusion within Pd, and recombinative desorption, it is still unclear which process mainly limits hydrogen permeation at a given temperature and hydrogen partial pressure. In this study, we report an all-electron density-functional theory study of hydrogen permeation through Pd membrane (using VASP code). Especially, we focus on the variation of the energy barrier of the penetration process from the surface to the bulk with hydrogen coverage, which means the large reduction of the fracture stress in the brittle crack propagation considering Griffith's criterion. It is also found that the penetration energy barrier from the surface to the bulk largely decreases so that it almost vanishes at the coverage 1.25, which means that the penetration process cannot be the rate determining process.

• 한국자기학회지
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• 제27권2호
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• pp.41-48
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• 2017

$CrPt_3$ 합금은 큰 Kerr 효과를 보여 주는 강한 자기결정 이방성을 가지고 있고 흥미롭게도 훈트 제3법칙을 따르지 않는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 $CrPt_3$ 합금 박막의 두께의 따른 자성과 자기결정 이방성의 변화를 제일원리계산 방법을 이용하여 연구하였다. 기준 자료로 활용하기 위해 덩치 $CrPt_3$의 다양한 자성 상태, 즉 강자성(FM), A-, C-, G-type 반강자성(A-, C-, G-AF)에 대한 계산을 우선 수행하였는데 덩치 $CrPt_3$은 FM 상태가 안정하였고 이는 실험과 일치하였다. A-, C-, G-AF 상태가 FM 상태일 때 보다 총에너지가 각각 0.517, 0.591, 0.183 eV 만큼 높았고 Cr의 자기모멘트는 FM, A-, C-, G-AF 일 때 각각 2.782, 2.805, 2.794, $2.869_{{\mu}_B}$으로 확인되었다. $CrPt_3$(001) 박막의 표면은 CrPt 표면과 Pt 표면으로 두 종류의 원소 구성을 가질 수 있다. 각각의 표면에 대해 3층에서 9층까지 두께를 변화시켜 가면서 계산을 수행하였다. CrPt 표면의 3층 박막은 덩치와는 다르게 C-AF 상태가 FM 상태에 비해 8 meV 안정하였고 그 보다 두꺼운 5층, 7층, 9층 박막은 덩치처럼 FM 상태가 안정하였다. Pt 표면의 3층 박막은 C-AF 상태가 FM 상태에 비해 37 meV, 5층 박막은 G-AF이 FM 상태에 비해 54 meV 만큼 안정하였고 그 보다 두꺼운 7, 9층 박막은 덩치와 같이 FM 상태가 더 안정하였다.