• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2017.03a
• /
• pp.365-371
• /
• 2017

본 연구에서는 $Ni_2P$에서의 물의 산화를 Density Functional Theory(DFT) 계산을 이용하여 그 메커니즘을 확인하였다. 기존의 $Ni_2P$ 각 면의 표면 에너지에 관한 연구를 바탕으로 하여 P termination 된 (0001)면을 선택하였고 흡착 에너지를 계산하여 표면에 hydroxide와 oxygen coverage를 결정하였다. 산소 생성반응의 각 단계는 두 개의 site에서 계산되었고 두 site 모두 반응 결정 단계는 $^*OOH$가 형성되는 단계였다. 과전압 값을 비교한 결과 center site가 더 선호됨을 확인하였고 Center site에서 pH=14 일 때의 과전압 값은 0.64 eV으로 계산되었다.

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

• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2014.03a
• /
• pp.371-383
• /
• 2014

이 연구에서는 팔라듐 착물 $Pd(PPh_3)_2$을 사용한 bromotoluene과 morpholine간의 coupling reaction (Buchwald-Hartwig amination) 반응 메커니즘을 계산화학적 방법을 이용하여 연구하였다. 용매화 자유에너지를 고려한 중간체 에너지를 비교하였으며, 반응물질이 o-bromotoluene 일 때와 p-bromotoluene 일 때, 반응 중간체로 monophosphine 착물이 형성되는 경우와 bisphosphine 착물이 형성되는 경우를 비교하였으며, 반응 중간체로 bisphosphine 착물이 형성되는 경우 cis 이성질체가 중간체인 경우와 trans 이성질체가 중간체인 경우를 비교하였다. 그 결과, 반응물로 p-bromotoluene을 사용할 때 o-bromotoluene을 사용할 때보다 중간체가 상대적으로 더 안정하여 더 좋은 수득률을 얻을 수 있을 것으로 예상되었다. 또한 $Pd(PPh_3)_n(o-tolyl)(N(CH_2CH_2)_2O)$ (n=1 또는 2) 중간체를 제외하고는 모든 경우에서 bisphosphine 중간체가 형성되는 반응경로가 더 안정한 것으로 밝혀졌다. 그리고 $Pd(PPh_3)_2ArBr$의 경우 trans 이성질체가 cis 이성질체보다 안정하지만 $Pd(PPh_3)_2Ar(N(CH_2CH_2)_2O)$의 경우 반대로 cis 이성질체가 trans 이성질체보다 안정한 것으로 나타났다.

• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2015.03a
• /
• pp.6-13
• /
• 2015

이 연구는 초기 지구의 대기 환경에서 유기화합물(glycine)이 합성되는 실험(Urey-Miller 실험)에서의 반응 경로를 Deterministic한 방법의 중간체 sampling 방법으로 반응 네트워크를 구성하고 Yen's알고리즘으로 네트워크 내의 최단경로를 제시함으로써 반응물과 생성물이 결정되어 있을 때 최소한의 화학적 직관만을 이용하여 제시하는 것이 목표이다. 이 연구 결과는 2014년도 Nature Chemistry에 발표된 다른 방법론을 적용하여 제시된 Urey-Miller reaction path와 비교해 어떠한 반응이 상대적으로 더 타당한 경로를 제시했을지 알아보았다. 이 연구에서 나온 reaction path에서의 중간체들에 대해 GAMESS를 이용한 B3LYP/6-31g(d,p) DFT계산을 수행하였다. 결과를 분석해보면서 어떤 부분이 부족하며 이 연구에 적용한 방법론을 어떻게 발전시켜나가야 더 나은 결과를 얻을 수 있을지를 함께 고려해 보았다.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.55 no.3
• /
• pp.354-363
• /
• 2011

Quantum-chemistry study was explored to investigate the electronic structures, absorption and phosphorescence mechanism, as well as electroluminescence (EL) properties of three red-emitting Ir(III) complexes, $(fpmqx)_2Ir$(L) {fpmqx=2-(4-fluorophenyl)-3-methyl-quinoxaline; L=triazolylpyridine (trz) (1); L=picolinate (pic) (2) and L=acetylacetonate (acac) (3)}. The calculated results show that the HOMO distribution for 1 is mainly localized on trz moiety due to its stronger ${\pi}$-electron acceptor ability, and HOMO for 2 and 3 is the combination of Ir d- and phenyl ring ${\pi}$-orbital. The higher phosphorescence yields and differences among 1-3 are investigated in this paper. In addition, the reasons of higher EL efficiency of 2 than 1 and 3 have been rationalized.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.15 no.1
• /
• pp.23-33
• /
• 1996

In this paper we point out that if the classical principal domain for bispectra is utilized to determine a second-order Volterra model's output, such and output will be incomplete. This deficiency is associated with the periodic nature of the DFT. For this reason, the objective of this paper is to present an "extended" principal domain for Volterra kernels which leads to an improved estimate of the nonlinear system's response. In order to define the extended principal domain, we derive a new discrete frequency-domain Volterra model from a discrete time-domain Volterra model utilizing 2-dimensional DFT and the relationship between the quadratic component of the Volterra model and a square filter. The effect of the extended domain on the model output is interpreted in terms of the periodicity of DFT. Through computer simulations, we demonstrate the effects of the extended principal domain on the Volterra modeling. The simulation results indicate that the extended principal domain plays and important role in computing Volterra model outputs and estimating Volterra model coefficients.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.31 no.1
• /
• pp.13-22
• /
• 2018

Aluminum silicates ($Al_2SiO_5$) undergo phase transitions among kyanite, andalusite, and sillimanite depending on temperature and pressure conditions. The minerals are often used as an important indicator of the degree of metamorphism for certain metamorphic rocks. In this study, we have applied classical molecular dynamics (MD) simulations and density functional theory (DFT) to the aluminum silicates. We examined the crystal structures as a function of applied pressure and the corresponding stabilities based on calculated enthalpies at each pressure. In terms of the lattice parameters, both methods showed that the volume decreases as the pressure increases as observed in the experiment. In particular, DFT results differed from experimental results by much less than 1%. As to the relative stability, however, both methods showed different levels of accuracy. In the MD simulations, a transition pressure at which the relative stability between two minerals reverse could not be determined because the enthalpies were insensitive to the applied pressure. On the other hand, in DFT calculations, the relative stability relation among the three minerals was consistent with experiment, although the transition pressure was strongly dependent on the choice of the electronic exchange-correlation functional.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
• /
• v.37 no.4
• /
• pp.65-71
• /
• 2000

Finite wordlength effect of the recursive implementation of SDFT(sliding-DFT) is analytically derived in this paper. Representation errors of the twiddle coefficients and the data registers are the two major causes of the spectral errors in the recursive implementation. The noise-to-signal ratio is analytically derived in terms of the coefficients wordlength, the data registers wordlength, and the DFT's block-length used in the computation Error dynamic equation is obtained from the recursive DFT and the probabilistic models for the coefficients error and the round-off error are introduced for the NSR derivation, The result of the NSR derivation is verified with the simulation data.

• Journal of the Korean Chemical Society
• /
• v.54 no.4
• /
• pp.363-373
• /
• 2010

Computational studies were carried out on the opiates morphine, heroin, codeine, pentazocine, and buprenorphine, under the density functional theory. The geometric parameters of the pharmacophore and substituents were evaluated at the B3LYP/6-31+G(d) level of theory. The electronic structure calculations were performed using the same hybrid functional at the B3LYP/6-311++G (d,p) level of theory. The atomic charges were obtained by Mulliken population analysis. Given the reported biological activity, calculated partition coefficients, and electronic and geometric analysis, pentazocine and buprenorphine were chosen as models for proposed analogues. These analogues were then studied and compared with the model molecules. The study reveals that the geometry and electronic structure of the pharmacophore remains consistent in the presence of different substituents. Because the proposed analogues preserve the studied properties of the model molecules, it is likely that these analogues display biological activity.

• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2014.03a
• /
• pp.511-513
• /
• 2014

$MoS_2$ monolayer에 Au 원자를 흡착시켰을 때 가장 안정한 위치를 찾아 내기위한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 $MoS_2$ $1{\times}1$ unit cell 위의 on-top, bridge, hollow 위치에 Au 원자를 놓고 DFT 기반 제일원리 계산을 통하여 최적화된 구조에서의 에너지를 계산, 비교하였다. 그 결과 S 원자 위에 Au 원자가 흡착 되었을 때 가장 안정한 구조를 이루는 것을 알 수 있었다.