• 대한기계학회논문집A
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• 제28권5호
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• pp.547-553
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• 2004

A hemispherical asperity moving over a flat plane is simulated based on classical molecular dynamics. The asperity and the plane consist of silicon atoms whose interactions are governed by the Tersoff three-body potential. The gap between the asperity and the plane is maintained to produce attractive normal force in order to investigate the adhesive friction and wear. The simulation focuses on the influence of crystallographic orientation of the contacting surfaces and the moving direction. It is demonstrated that the adhesive friction and wear are lower when crystallographic orientations of the contacting surfaces are different, and also depend on the moving direction relative to the crystal1ographic orientation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2003년도 제25회 학술발표회 초록집
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• pp.167-167
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• 2003

• 한국진공학회지
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• 제12권1호
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• pp.25-34
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• 2003

탄소 원자 간의 interaction potential로서 Tersoff에 의해 제안된 반 경험적인 potential을 이용하여 고경질 탄소박막의 합성 거동을 전산 모사하였다. 고에너지의 탄소익사를 diamond (100) 표면에 충돌시켜 고밀도의 비정질 탄소박막을 만들 수 있었으며, 전산모사에 의해 합성된 탄소 박막의 물성과 Shin 등이 발표한 filtered cathodic arc 공정에 의해 합성된 탄소의 물성을 비교하였다. ta-C 합성 실험에서 관찰된 바와 같이 최적의 에너지 영역에서 다이아몬드에 가장 유사한 물성의 필름이 합성되었으며, 이때의 입사원자 에너지인 50 eV 는 실험적으로 최적의 필름이 얻어지는 조건에서의 탄소이온 에너지와 유사하였다. 전산모사에 의해 합성된 박막은 비정질이었으며, 다이아몬드 lattice에 해당하는 short range order를 가지긴 있었다. 그러나, 최적의 에너지 조건에서는 2.1 $\AA$의 거리의 준안정 site에 탄소들이 많이 존재하는 것을 알 수 있었는데, 이는 필름 표면의 국부적 급냉효과가 최대가 되는 조건과 일치하였다. 이러한 결과는 다이아몬드상 카본필름의 합성에 있어서, 고 에너지의 탄소인자가 충돌하면서 발생하는 국소적인 열에너지의 증가가 가장 빨리 제거되는 조건에서 최적의 물성을 가지는 경질탄소 필름이 형성되는 것을 보여주고 있다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제3권3호
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• pp.27-29
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• 2004

The responses of hypothetical silicon nanotubes under torsion have been investigated using an atomistic simulation based on the Tersoff potential. A torque, proportional to the deformation within Hooke's law, resulted in the ribbon-like flattened shapes and eventually led to a breaking of hypothetical silicon nanotubes. Each shape change of hypothetical silicon nanotubes corresponded to an abrupt energy change and a singularity in the strain energy curve as a function of the external tangential force, torque, or twisted angle. The dynamics of silicon nanotubes under torsion can be modelled in the continuum elasticity theory.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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• pp.63-66
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• 2004

The responses of hypothetical silicon nanotubes under torsion have been investigated using an atomistic simulation based on the Tersoff potential. A torque, proportional to the deformation within Hooke's law, resulted in the ribbon-like flattened shapes and eventually led to a breaking of hypothetical silicon nanotubes. Each shape change of hypothetical silicon nanotubes corresponded to an abrupt energy change and a singularity in the strain energy curve as a function of the external tangential force, torque, or twisted angle. The dynamics of silicon nanotubes under torsion can be modelled in the continuum elasticity theory.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제12권1호
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• pp.61-65
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• 2013

We investigated the wearable dynamics of diamond spherical abrasive during the substrate surface polishing under the pad compression via classical molecular dynamics modeling. We performed three-dimensional molecular dynamics simulations using the Morse potential functions for the copper substrate and the Tersoff potential function for the diamond abrasive. The pad hardness had a big impact on the wearable dynamics of the abrasive. The moving speed of the abrasive decreased with increasing hardness of the pad. As the hardness decreased, the abrasive was indented into the pad and then the sliding motion of the abrasive was increased. So the pad hardness was greatly influenced on the slide-to-roll ratio as well as the wearable rate.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.569-573
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• 2012

We investigated the speed change of the diamond spherical abrasive during the substrate surface polishing under the pad compression by using classical molecular dynamics modeling. We performed three-dimensional molecular dynamics simulations using the Morse potential functions for the copper substrate and the Tersoff potential function for the diamond abrasive. As the compressive pressure increased, the indented depth of the diamond abrasive increased and then, the speed of the diamond abrasive along the direction of the pad moving was decreased. Molecular simulation result such as the abrasive speed decreasing due to the pad pressure increasing gave important information for the chemical mechanical polishing including the mechanical removal rate with both the pad speed and the pad compressive pressure.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.913-916
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• 1999

Recent developments of carbon nanotubes are reviewed［1,2,3,4］. We use Tersoff carbon potential for bonded interactions［5］ and Lennard-Jones 12-6 potential for non bonding interactions［6］to describe mechanical properties of the temperature-dependent armchair single wall carbon nanotube. At first we report that through defect number and bonding energy calculation, how single wall carbon nanutube is capped in the constant temperature. (300K, 2000K, 3000K, 4000K) At second, we perform MD simulation, which are performed on the energy optimized structure of carbon nanotube.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권5호
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• pp.232-236
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• 2010

SiC 세라믹스는 가볍고, 우수한 고온 강도 및 온도 안정성을 지니고 있어 고온 구조용 디바이스에 많이 응용되고 있다. 본 논문에서는 분자동역학을 이용하여 다양한 온도에서 SiC 결정의 탄성율 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위하여 SiC 결정을 모델링하여 구성 원자 사이에 Tersoff 포텐셜을 적용하고, 분자동역학 프로그램인 LAMMPS S/W를 이용하여 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 응력-변위 거동(stress-strain behavior) 및 탄성율 변화를 분석하였다. 본 연구의 결과, SiC 결정은 잘 알려진 바와 같이 저온에서 탄성변형 특성을 보이지만, $1,000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 높은 변위를 인가할 경우, 약간의 소성 변형 특성을 보이는 것으로 나타났다. 또한 상온부터 $1,250^{\circ}C$까지 온도가 증가함에 따라 SiC 결정의 탄성율은 약 475 GPa 부터 425 GPa의 범위에서 변화하는 것으로 분석되었다.

• Composites Research
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• 제37권2호
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• pp.132-138
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• 2024

본 연구에서는 분자동역학 전산모사를 통해 육방정계 단일벽 질화붕소 나노튜브(BNNT)의 반경 변화에 따른 압전탄성 변화를 규명하였다. 질화붕소의 거동을 비교적 잘 모사하는 Tersoff 포텐셜과 기계적 하중인가에 따른 질소 및 붕소원자의 상대변위로 인한 분극의 정량화를 위해 강체 이온 근사를 채택하였다. 선형 압전탄성 구성방정식을 기반으로 각각의 질화붕소에 변형률을 인가하고 이에 따른 전기적 변위와 응력을 산출하여 압전상수와 영률을 각각 예측하였다. 그 결과, BNNT의 압전상수는 반경이 증가함에 따라 점진적으로 감소하는 양상을 보였다. 반면 탄성계수의 경우 불연속적 구조를 가지는 질화붕소를 등가의 연속체 구조로 등가시키는 방법에 따라 증가 또는 감소하는 경향을 보였다. BNNT의 곡률변화에 따른 물성변화를 가상실험에 기반한 경험적 모델로 근사하기 위해 BNNT의 튜브반경-압전탄성물성 간 상관관계식을 제안하였다. 또한 BNNT의 반경변화에 따른 물성을 곡률의 관점에서 설명하기 위해, BNNT와 질화붕소 나노시트(BNNS)의 결합에너지와 탄성변형에 따른 원자간 결합길이 변화가 각각의 구조의 변형에너지 증가에 기여하는 정도를 상호 비교하였다.