• 제목/요약/키워드: Molecular Dynamics.

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이온주입 특성 개선을 위한 분자동역학적 연구 (A Study on Molecular Dynamics Method for Improving Characteristics of Ion Implantation)

  • 양영준;이치우
    • 에너지공학
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    • 제18권2호
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    • pp.125-131
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    • 2009
  • 경도, 내마모성과 내부식성 등과 같은 금속의 물리적 특성은 이온주입에 의해 인위적으로 제어되어 질 수 있다. 이온주입의 특성을 관찰하기 위하여 분자동역학법을 이용하여 이온과 표면원자사이의 상호작용에 대해 미시적인 원자.분자 스케일로 현상을 모델화하여 수치해석을 수행하였다. 본 연구는 이온주입의 특성을 개선하기 위한 수치해석 연구로써 미시적인 관점에서 이온주입의 프로세스를 관찰하고자 하였다. 이를 위해 주입이온속도에 따른 주입메카니즘과 초기표면온도, 이온분자량 등의 영향을 조사하였다. 그 결과 초기 표면원자층의 온도가 높은 경우에 주입에너지가 어느 값 이상이 되면 오히려 주입확률이 감소하며 또한 비결정질상태인 표면원자층에 대한 이온주입은 양호한 조건의 설정에 따라 더 효과적일 수 있음을 알 수 있었다.

무정형 열가소성 고분자의 자유 라디칼 중합 분자동역학 시뮬레이션 알고리즘 (Free Radical Polymerization Algorithm for a Thermoplastic Polymer Matrix : A Molecular Dynamics Study)

  • 정지원;박찬욱;윤군진
    • Composites Research
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    • 제32권3호
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    • pp.163-169
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    • 2019
  • 본 연구에서 우리는 자유 라디칼 중합에 기반한 열가소성 고분자의 동적 분자동역학 중합 알고리즘을 이용하여 95%의 변환률을 갖는 PMMA의 고분자 모델을 구성하였다. 본 알고리즘에서는 계산 수행에 필요한 시간을 줄이기 위해 PCFF 포텐셜 함수의 결합 항들 TraPPE-UA 포텐셜 함수의 비결합 항을 조합한 united-atom level의 coarse-grained 포텐셜 함수를 도입하였다. 자유 라디칼 중합 시뮬레이션을 통해 생성된 각 사슬을 분석하여 고분자의 분자량 분포와 평균 분자량을 계산하였고, 고분자의 분자량은 초기 상태에 존재하는 개시제 라디칼의 수를 이용하여 조절하였으며, 유리전이온도, 기계적 물성에 미치는 분자량의 효과에 대해 연구되었다.

분자동역학 전산모사에서 force-field의 종류가 수소이온 확산도 계산에 미치는 영향 (Effect of Force-field Types on the Proton Diffusivity Calculation in Molecular Dynamics (MD) Simulation)

  • 이지현;박치훈
    • 멤브레인
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    • 제27권4호
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    • pp.358-366
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    • 2017
  • 연료전지용 전해질막의 성능에 있어서 가장 중요한 요소는 수소이온이 전해질막 내부에 형성된 수화채널을 따라서 얼마나 빨리 전달될 수 있느냐이다. 여기에는 수화채널의 모폴로지 및 수소이온의 확산도 등이 매우 중요한 요소가 되는데, 이를 규명하기 위하여 다양한 분자동역학 전산모사 연구가 진행되고 있다. 분자동역학 계산에 있어서 각 원자의 움직임 및 상호작용을 미리 변수화 시켜 놓은 force-field는 필수 요소 중 하나로서, 본 연구에서는 이러한 force-field의 종류가 전해질막 전산모사에 미치는 영향을 분석하기 위하여, 다양한 force-field를 이용하여 연료전지용 전해질막의 수소이온 확산도를 계산하였다. 이 과정에서 non-bonding interaction을 결정하는 전하 값이 수화채널 모폴로지 형성에 매우 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌으며, COMPASS force-field가 가장 정확한 수소이온 확산도 값을 얻음으로써 연료전지용 전해질막의 전산모사에 있어서 가장 적절한 force-field일 것으로 판단된다. 이러한 force-field의 적절한 선정은 최종 분자 구조 뿐만 아니라 수소이온 확산도에도 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었으며, 연료전지용 전해질막 전산모사 수행 시에는 이러한 부분을 충분히 감안하여 force-field를 선택하여야 할 것이다.

반도체 소재의 나노미터 스케일의 변형거동 해석 (Deformation pathway of semiconductor materials in nanometer scale)

  • 김동언;오수익
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.518-520
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    • 2007
  • Since all essential property of semiconductor materials are structure-sensitive, the understanding of the deformation mechanism and the deformed structure which can be formed in the nanometer-scale devices is very crucial. To investigate the deformation mechanism and the corresponding structures, nanometer-scale contact loading simulations are carried out using molecular dynamics in silicon and gallium-arsenide.

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나노전자소자로서의 관성센서 시스템에 관한 연구 (A Study on Inertia Sensor System for Nano Electronic Device)

  • 이준하
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.21-24
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    • 2009
  • We investigated a nanoscale inertia sensor based on telescoping carbon nanotubes, using classical molecular dynamics simulations. The position of the telescoping nanotubes is controlled by the centrifugal force exerted by the rotation platform, thus, position shifts are determined by the capacitance between carbon nanotubes and the electrode, and the operating frequency of the carbon nanotube oscillator. This measurement system, tracking oscillations of the carbon nanotube oscillator, can be used as the sensor for numerous types of devices, such as motion detectors, accelerometers and acoustic sensors.

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분자동력학을 이용한 윤활유의 해석적 연구 (An analysis for lubricants via molecular dynamics)

  • 김종억;김용섭
    • 오토저널
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    • 제6권1호
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    • pp.46-54
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    • 1984
  • We applies Molecular Dynamics simulation technics to a system of Lennard-Jones potential interacting Argon liquid to study shear flow behavior. The thermodynamic state of the system is .rho.=35.54 Kg, mole/m$^{3}$, T=86.5.deg. K which is the triple point of Argon liquid. We applies shear rate : .epsilon.=9.26*10$^{9}$ 1/sec in the system. We find the response function, shear viscosity changes, and shear rate build-up as a function of time. We also find the thermal conductivity in a soft-sphere system.

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기가헤르츠 오실레이터를 위한 BN 나노튜브 연구 (A study on a Boron-Nitride Nanotube as a Gigahertz Oscillator)

  • 이준하
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.27-30
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    • 2007
  • The gigahertz oscillator behavior of double-walled boron-nitride nanotube (BNNT) was investigated by using classical molecular dynamics simulations. The BNNT oscillator characteristics were compared to carbon-nanotube (CNT) and hybrid-C@BNNT oscillators. The results show that the BNNT oscillators are higher than the van der Waals force of the CNT oscillator. Since the frictional effects of BNNT oscillators are higher than that of a CNT oscillator, the damping factors of BNNT and hybrid oscillators are higher than that of a CNT oscillator.

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SITE-DIRECTED MUTATION STUDY ON HYPERTHERMOSTABILITY OF RUBREDOXIN FROM PYROCOCCUS FURIOSUS USING MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS IN WATER

  • Jung, Dong-Hyun;Kang, Nam-Sook;Jhon, Mu-Shik
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 1996년도 정기총회 및 학술발표회
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    • pp.21-21
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    • 1996
  • The hyperthermostable protein, rubredoxin from Pyrococcus furiosus is 53-residue protein with a three-stranded anti-parallel $\beta$-sheet and several loops. To investigate the effect of changes of electrostatic and hydrophobic interactions on the structure and dynamic property of P. furiosus rubredoxin, molecular dynamics simulations in water were performed on three mesophilic rubredoxins, P, furiosus rubresoxin, and 5 mutants of P. furiosus rubredoxin. (omitted)

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전위의 생성 및 상호작용에 관한 나노 역학 해석 (Nano Mechanics Analysis of Dislocation Nucleation and Interaction)

  • 이영민;김성엽;전석기;임세영
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.537-541
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    • 2004
  • Molecular dynamics simulation of nanolithography by AFM is conducted to study nucleation of various defects, and their subsequent development and interactions as well. During nanolithography via AFM, dislocation loops are emitted along the top surface, and resourceful defect interactions such as, formation of voids chain via the motion of a jog, and creations of extended nodes and Lomer-Cottrell Lock are observed.

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