• 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.

• 대한화학회지
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• 제49권1호
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• pp.7-15
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• 2005

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권6호
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• pp.556-561
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• 2022

밀도범함수이론(density functional theory, DFT)이 등장한 이래로, 이를 재료과학에 적용하여 에너지 재료 및 반도체와 같은 전자재료들의 연구개발에 활발하게 활용되고 있다. 하지만 DFT 계산 프로그램을 실행할 때 필요한 입력 파일 생성 시 여러 가지 소재들에 대해 동일한 계산 조건을 맞춰 주고 파라미터들을 알맞게 설정해 줘야 올바른 계산 결과 비교가 가능한데, 이런 부분들에 대해 진입 장벽이 높다는 어려움이 있다. 이에 본 논문에서는 Python Materials Genomics (pymatgen) 파이썬 패키지를 이용해 분자 및 결정구조를 다루고 널리 사용되는 DFT 계산 프로그램인 Vienna Ab initio Simulation Package (VASP) 및 Gaussian 입력 파일 생성에 대해 소개하고자 한다. 이를 통해 해당 프로그램에 대한 전문적인 지식이 많지 않더라도 보다 일관적인 계산 조건에서 결과들을 손쉽게 수행할 수 있게 되기를 기대한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권2호
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• pp.97-102
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• 2008

본 논문에서는 Cognitive Radio 시스템에서의 DFT와 DCT에 근거한 OFDM을 제시한다. 적응 OFDM은 허가된 사용자의 주파수 간섭을 피하기위해서 개별적인 반송파를 무효화시키는 capacity를 갖는다. 그러므로 OFDM 송신기에서 IDFT/DFT, IDCT/DCT의 입력과 출력이 상당수의 0값을 갖는다. 따라서 DFT와 DCT의 표준 방법은 0에서 필요치 않은 연산 때문에 더 이상 효율적이지 않을 수 있다. 이러한 고찰에 근거하여, 본 논문은 IDFT/DFT, IDCT/DCT를 위한 2차원적(2-D) 단축된 정렬 변환 분해 방법을 보이고, 이 알고리즘이 Cognitive Radion 시스템 환경의 OFDM의 계산을 효율적으로 수행 할 수 있는 방법을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5A호
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• pp.490-495
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• 2010

본 논문에서는 DFT를 활용한 순차적 스펙트럼 센싱 알고리즘을 제안한다. 기존의 FFT를 이용한 센싱 알고리즘의 경우 FFT의 특성상 한번에 모든 주파수 성분을 구하여 임계값과 비교하는 구조로 불필요한 계산량을 포함하고 있다. 제안하는 센싱 알고리즘에서는 DFT를 활용하여 우선순위에 따라서 주파수 성분을 순차적으로 구하고 이를 임계값과 비교하여 신호의 존재 여부를 판단한다. 제안하는 센싱 알고리즘은 기존의 FFT를 이용한 센싱 알고리즘과 유사한 검출 성능을 제공하면서 신호의 조기 검출 여부에 따라 스펙트럼 센싱에 필요한 계산량을 현저하게 줄일 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.106-112
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• 2007

본 논문은 순환 행렬 분해에 의한 DCT와 DFT의 고속 계산을 위한 하이브리드 아키텍쳐 알고리듬을 제안한다. DCT-II와 DFT 변환 행렬의 순환 분해는 알고리듬적으로 구현하기가 유사한 구조를 제공하며 이것은 단순히 스위칭 모드의 제어에 의해 공통 아키텍쳐를 사용할 수 있게 한다. 두 변환간의 연계는 행렬 순환 공식에 기초하여 유도되었다. DCT/DFT 행렬 분해를 위한 하이브리드 구조 설계를 가능하도록 생성 행렬, 삼각함수 항등식 과 관계식을 사용하여 유도되었다. DCT/DFT 하이브리드 아키텍쳐를 수용하는 쿨리-투키 유형의 고속처리 아키텍쳐에 대한 데이터 흐름도를 작성하였다. 이 데이터 흐름도로부터 적절한 크기의 N에 대해 제안한 알고리듬의 계산 복잡도는 기존의 고속 DCT 알고리듬과 비교할만하다. 다른 직교변환 계산에 FFT 구조의 다중 모드 사용 확장을 위해 좀더 확장된 연구가 필요하다.

• 광물과 암석
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• 제34권2호
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• pp.121-131
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• 2021

마그네슘(magnesium; Mg)은 탄산염 광물이 침전된 과거의 환경 조건을 유추하기 위한 지화학 지시자로 활용되어오고 있다. Mg를 신뢰도 높은 지화학 지시자로 활용하기 위해서는 Mg의 화학종을 근거로 한 Mg의 광물 함유 기작이 반드시 규명되어야만 하며, 관련 실험 연구들은 주로 고해상도(high resolution)의 방사광가속기(synchrotron) X-선 흡수 분광(X-ray absorption spectroscopy; XAS) 기법을 통해 Mg의 화학종을 유추한다. 그러나, Mg가 미량 함유된 광물의 XAS 스펙트럼 해석의 높은 불확실성 때문에 화학종 유추가 어려운 경우가 많다. 양자역학 밀도범함수이론(density functional theory; DFT)은 결정구조에 대한 흡수 스펙트럼을 예측할 수 있기 때문에, XAS 스펙트럼 해석의 불확실성을 줄일 수 있다. 이번 논문에서는 DFT 기반의 제일원리 내각 준위 분광법(ab initio core-level spectroscopy method)을 통해 Mg 규산염 및 (수)산화광물에 대한 Mg K-edge 흡수 스펙트럼을 계산하여 Mg의 배위 결합 환경을 나타내는 구조 인자와의 상관관계를 분석하였다. 계산 결과, DFT 계산으로 얻은 Mg 규산염 및 (수)산화물의 이론 Mg K-edge 흡수 스펙트럼은 기존 XAS 실험으로 얻어진 스펙트럼의 주요 형태를 상당 부분 재현해낼 수 있었다. 계산으로 얻은 광물의 제일원리 Mg K-edge 흡수 스펙트럼의 흡수-끝(absorption edge)과 평균 Mg-O 결합거리 및 Mg 유효배위수를 비교 분석한 결과, 약한 양의 상관관계를 보여주었다. 이번 연구 결과는 DFT 계산이 다양한 광물 내 Mg의 화학종에 대한 표준 스펙트럼 세트를 제공할 수 있는 강력한 도구임을 보여주며, 추후 탄산염 광물에 함유된 정확한 Mg의 화학종을 동정하는데 DFT 계산이 큰 역할을 할 수 있음을 제시한다.

• 대한화학회지
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• 제48권5호
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• pp.537-541
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• 2004

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제3회(2014년)
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• pp.275-285
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• 2014

Dipyrene-based fluorescent chemosensor(분자 1)가 개발되었다. 분자 1은 여러 금속이온 중 $Cu^{2+}$와 $Hg^{2+}$의 fluorescent chemosensor로서 센싱할 수 있고, excimer-switch off mechanism에 따라 $Cu^{2+}$와 $Hg^{2+}$ 금속이온을 감지한다. Ground state와 excited state에 대한 DFT와 TD-DFT 방법을 통해 분자 1의 $Hg^{2+}$에 대한 형광 turn on/off을 확인하고, 구조변화에 따른 molecular orbital을 계산하였다. 계산결과 분자 1은 excited state에서 excimer를 형성할 수 있으나 $1+Hg^{2+}$는 excimer를 형성하지 못함을 알 수 있었다. 여기서 우리는 분자 1과 $Hg^{2+}$ 금속이온 결합에 대하여 실험값과 비교 분석하여 그 메커니즘 조사하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제2회(2013년)
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• pp.290-291
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• 2013

Ab initio DFT 계산을 통해서 $Si/SiO_2$ 계면의 Band offset을 계산 했다. Si과 $SiO_2$ 각각의 물질을 계산한 결과로 얻은 로컬 퍼텐셜을 기준으로 Valence band와 Conduction band의 band edge의 위치를 결정할 수 있다. 그리고 계면 계산으로 얻은 로컬포텐셜을 이용하여 두물질의 로컬 퍼텐셜의 상대적인 위치를 결정할 수 있고 이를 이용하여 Band offset을 결정 할 수 있었다.