• 제목/요약/키워드: Zero-point energy

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N과 AlN 시트에 다양한 기체(COx, NOx, SOx)의 흡착에 관한 이론 연구 (Theoretical Investigation for the Adsorption of Various Gases (COx, NOx, SOx) on the BN and AlN Sheets)

  • 김성현;김백진;신창호;김승준
    • 대한화학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.16-24
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    • 2017
  • 본 연구는 그래핀과 유사한 2차원 붕소-질소(BN)와 알루미늄-질소(AlN) 시트에 여러 대기 유해 가스($CO_x$, $NO_x$, $SO_x$)가 흡착될 때의 구조적 특징과 결합에너지를 밀도 범함수 이론(DFT)과 MP2 방법을 사용하여 연구하였다. 분자 구조는 $B3LYP/6-31G^{**}$$CAM-B3LYP/6-31G^{**}$이론 수준에서 최적화하고, 진동 주파수를 계산하여 열역학적으로 가장 안정한 분자 구조를 확인하였다. 결합에너지는 $MP2/6-31G^{**}$ 이론 수준에서 한 점(single point) 에너지를 계산하고, 영점 진동에너지(ZPVE)와 바탕집합 중첩에러(BSSE)를 모두 보정하였다. BN 시트에 가스의 흡착은 모두 물리흡착으로 예측되었으며, AlN 시트에 대한 가스 흡착은 $CO_x$$NO_x$에 대해서는 물리흡착이 그리고 $SO_x$에 대해서는 화학 흡착이 일어날 것으로 예측되었다.

Cu 3d 와 4p 궤도함수의 혼성과 리간드의 Spin-Orbit Coupling 이 Tetragonally 일그러진 $CuCl_4^{2-}$ 착물의 Zero-Field Splitting에 미치는 영향 (The Effect of Ligand's Spin-Orbit Coupling and the Intermixing of │3d 〉 and │4p 〉 Cu Atomic Orbitals on Zero-Field Splitting in the Tetragonally Distorted Tetrahedral $CuCl_4^{2-}\;Complex^\ast$)

  • 이왕노;최우성;백우현;김동희;최창진;이기계
    • 대한화학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.37-43
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    • 1990
  • $D_{2d}$ 점군에 속하는 강결정장의 tetragonally 일그러진 사면체 3$d^9$전자계 착물의 바닥상태에 대한 리간드 궤도함수의 spin-orbit coupling과 중심 금속의 3d와 4p궤도함수의 intermixing이 미치는 영향에 대하여 중첩 섭동론을 사용하여 연구하였다. 단결정 $Cs_2CuCl_4$의 tetragonally 일그러진 $CuCl_4^{2-}$에 대한 d-d전이의 실험값을 사용한 LCAO-MO분석은 구리이온과 리간드 사이의 공유결합성은 Cu 4p orbital의 기여가 증가하므로서 급격히 감소하고 리간드 Cl 3p궤도함수의 spin-orbit coupling 상호작용에 의한 바닥상태의 에너지 준위 분리에 대한 효과는 $\Gamma_7(E)\;\to\;\Gamma_6(E)\; >\;\Gamma_7(B_2)\;\to\;\Gamma_6(E)\; >\;\Gamma_7(B_2)\;\to\;\Gamma_7(E)$의 순서로 감소하였다.

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면외변형하의 압전재료에 대한 침투 쐐기균열 (A Permeable Wedge Crack in a Piezoelectric Material Under Antiplane Deformation)

  • 최성렬;박재학
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권9호
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    • pp.859-869
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    • 2015
  • 횡등방성 압전재료에 기하학적 비대칭인 쐐기균열문제를 해석하였다. 기계적 집중면외하중과 전기적 집중 면내하중이 쐐기표면 점에 작용하고 있고, 반면에 균열면 한점에는 기계적 집중하중만 작용한다. 균열면은 침투형 얇은 슬릿으로 가정하여, 전기변위의 수직성분 및 전위가 균열면을 가로질러 연속으로 두었다. Mellin 변환을 사용하여 문제를 수식화하고, Wiener-Hopf 식을 유도하였다. 이 식을 풀므로써 폐형으로 주어지는 해를 얻었다. 임의 균열길이나 경사각, 쐐기각에 대해서도 적용이 가능한 응력 및 전기변위 강도계수를 구하였다. 장의 강도계수들은 전기적 하중에는 무관하고, 전기변위강도계수는 응력강도계수만의 함수로 표현되었다. 전기장 강도계수는 영으로 계산되었다. 또한 에너지방출률을 얻었다. 이 해는 중첩에 의하여 임의로 분포하는 전기기계하중문제에 대한 해를 제공하는 기본해로 사용될 수 있다.

임의방향 보강재를 가지는 복합적층 보강판의 해석 (Analysis of Laminated Composite Stiffened Plates with arbitrary orientation stiffener)

  • 임성순;장석윤;박대용
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.147-158
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    • 2004
  • 많은 장점을 가진 복합재료를 사용한 보강판에 대하여 지금까지 많은 연구자들이 변위법에 근거한 등매개변수 평판 요소와 보요소를 결합한 유한요소법을 사용하여왔다. 이러한 유한요소법은 보요소를 평판 요소의 절점에 대한 강성으로 치환하기 때문에 보강재에 대한 국부적인 거동을 파악할 수 없으며 복합적층 구조인 경우 그 적용성이 제한적이다. 따라서, 본 연구에서는 복합재료 보강판의 해석에 있어 보강재 및 판에 대하여 3차원 쉘요소를 사용하여 거동을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 Reissner-Mindlin의 1차 전단변형이론을 사용하였다. 그러나 Reissner-Mindlin이론에 의한 등매개변수 평판 휨 요소는 판의 두께가 얇아지는 경우 일반적으로 전단잠김현상과 가상의 제로에너지 모드가 발생하는데 이를 제거하기 위해 대체전단변형률장을 사용하였다. 폭-두께비, 형상비 뿐만아니라 경사판의 경사각 변화에 따른 임의방향 보강재를 갖는 단순지지된 복합적층 구형 및 경사판에 대한 처짐분포를 비교 분석하였다.

Cyclic perfluoroalkanes(c-PFA)의 분자구조 및 분광학적 성질에 관한 이론 연구 (Theoretical study on the structures and the electron affinities of cyclic perfluoroalkanes (c-PFA))

  • 정성엽;신창호;김승준
    • 분석과학
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    • 제26권1호
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    • pp.51-60
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    • 2013
  • 본 연구는 c-$C_nF_{2n}$ (n=8, 9)과 $C_{10}F_{18}$ (perfluorodecalin)의 가능한 분자구조를 여러 이론 수준에서 최적화 하였으며, 각 화합물의 가장 안정한 분자구조 (global minimum)를 확인하고 전자 친화도를 계산하여 구조적 특성에 따른 전자 친화도와의 상호 연관성을 고찰하였다. 보다 정확한 전자 친화도를 계산하기 위하여 진동주파수를 계산하여 영점 진동 에너지를 보정하였으며, IR 스펙트럼을 예측하였다. 전자 친화도는 c-$C_8F_{16}$의 경우 ortho 위치에 두 개의 $-CF_3$ 치환기가 붙어있는 구조에 대하여 영점 진동 에너지를 보정한 MP2 이론 수준에서 1.18 eV로 계산되었으며, c-$C_9F_{18}$의 경우 하나의 $-CF_3$와 하나의 $-C_2F_5$ 치환기가 인접하여 붙어있는 구조에 대하여 1.37 eV로, 그리고 $C_{10}F_{18}$인 perfluorodecalin의 경우 1.38 eV로 예측되었다.

A Ringing Surge Clamper Type Active Auxiliary Edge-Resonant DC Link Snubber-Assisted Three-Phase Soft-Switching Inverter using IGBT-IPM for AC Servo Driver

  • Yoshitsugu, Junji;Yoshida, Masanobu;Hiraki, Eiji;Inoue, Kenji;Ahmed, Tarek;Nakaoka, Mutsuo
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제2B권3호
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    • pp.115-124
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    • 2002
  • This paper presents an active auxiliary edge-resonant DC link snubber with a ringing surge damper and a three-phase voltage source type zero voltage soft-switching inverter with the resonat snubber treated here for the AC servo motor driver applications. The operation of the active auxiliary edge-resonant DC link snubber circuit with PWM voltage is described, together with the practical design method to select its circuit parameters. The three-phase voltage source type soft-switching inverter with a single edge-resonant DC link snubber treated here is evaluated and discussed for the small-scale permanent magnet (PM) type-AC servo motor driver from an experimental point of view. In addition to these, the AC motor stator current and its motor speed response for the proposed three-phase soft-switching inverter employing Intelligent Power Module(IPM) based on IGBTS are compared with those of the conventional three-phase hard-switching inverter using IPM. The practical effectiveness of the three-phase soft-switching inverter-fed permanent magnet type AC motor speed tracking servo driver is proven on the basis of the common mode current in a novel type three-phase soft-switching inverter-fed AC motor side and the conductive noise on the mains terminal interface voltage as compared with those of the conventional three-phase hard-switching inverter-fed permanent magnet type AC servo motor driver for the speed tracking applications.

약한 결합을 갖는 $H^+_{2n+1}$(n=1-6) complex들에 대한 순 이론 양자역학적 연구 (The ab Initio Quantum Mechanical Investigation for the Weakly Bound $H^+_{2n+1}$(n=1-6) Complexes)

  • 인은정;서현일;김승준
    • 대한화학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.401-412
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    • 2001
  • $H_{2n+1}^+$ (n=1~6) cluster들에 대하여 높은 수준의 순 이론적(ab initio) 양자역학적 방법을 사용하여 분자 구조, 진동 주파수(vibrational frequency), 그리고 해리 에너지 등을 계산하였다. 분자구조는 $H^+_g$까지는 TZ2P+ d CCSD(T) 수준에서 그리고 $H_{11}^+$$H_{13}^+$에 대해서는 TZ2P CCSD(T) 수준까지 최적화하였다. 진동 주파수는 여러 basis set에서 SCF 방법으로 계산하였으며, 본 연구에서 최적화된 모든 분자구조들이 local minimum 구조임을 확인하였다. $H_{2n+1}^+$로부터 $H_2$ 의 해리 에너지($D_e$)는 각각의 최적화된 분자구조에서의 에너지 차로부터 계산하였으며, 영점 진동에너지(ZPVE)를 고려하여, 지금까지의 이론 및 실험결과($D_0$)와 비교하였다.

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수소화붕소[BnHn, BnHn+1, BnHn+2 (n = 3-6)]의 분자구조 및 분광학적 성질에 대한 이론 연구 (Theoretical study for the molecular structures and spectroscopic properties of various boron hydrides (BnHn, BnHn+1, BnHn+2, n = 3-6))

  • 김시조;송미선;김승준
    • 대한화학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.387-394
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    • 2010
  • 여러 수소화붕소류 가운데 상대적으로 덜 알려진 $B_nH_n$, $B_nH_{n+1}$, $B_nH_{n+2}$ (n = 3-6)의 여러 가능한 구조들을 B3LYP/6-311G$^*$ 이론 수준에서 최적화하여 구조적인 특성과 에너지와의 상호 연관성을 조사하였다. 각 화합물의 가장 안정한 분자구조(global minimum)를 확인하고, 보다 정확한 상대 에너지를 계산하기 위하여 진동주파수를 계산하여 영점진동에너지(ZPVE)를 보정 하였다. 중성 $B_3H_3$, $B_3H_4$, $B_3H_5$에서 BH 단량체가 늘어남에 따라 나타나는 구조적인 뒤틀림이나 기하학적인 변화를 조사하고 기저에너지와 상대에너지를 계산하여 BH 단량체가 증가함에 따른 결합에너지와 평균에너지의 경향성을 예측하였다.

2000년대 원자력과 유연탄 화력 발전의 경제성 평가 -동일 보건 위험도 기준- (Economic Assessment of Coal-fired & Nuclear Power Generation in the Year 2000 -Equal Health Hazard Risk Basis-)

  • Seong, Ki-Bong;Lee, Byong-Whi
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제21권3호
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    • pp.171-185
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    • 1989
  • 유연탄 발전과 원자력 발전의 경제성 평가를 균등한 인체 위험도 하에서 서기 2000년의 시점에서 수행하였다. 유연탄 발전과 원자력 발전의 인체에 대한 영향 비교에서, 유연탄의 영향이 원자력에 비해서 10배가량 높은 것을 에너지 시스템의 위험도 평가에 관한 여러 연구결과들로부터 알 수 있었다. 그런데 위험도가 0인 상태는 존재하지 않으므로, 유연탄 발전과 원자력 발전간의 위험도 차이만을 본 논문의 위험도로 간주했다. 인체 위험도 비용은 사망과 질병의 두 경우로 나누어서, 사망의 경우에는 Human Life Value로 계산하고, 질병의 경우에는 완치될 때까지의 치료비등 제반 비용으로 계산했다. 이러한 방법에 의한 계산 결과 사망의 비용은 $250,000이 되었고, 질병의 경우는 $90,000이 되었다. (1986 US$) 그리고 비용편익분석을 통해서 유연탄 화력 발전의 최적 규제 기준치를 구했는데, 이 규제치는 최소 사회비용이 발생되는 지점에서 구해졌다. 서기 2000년의 한국에서의 SOx에 대한 최적 규제치는 165ppm으로 나타났다. 이러한 전력 생산의 경제성 평가 방법으로부터, 원자력이 유연탄 화력에 비해서 더 경제적인 것으로 나타났다. 반면에 불확실도는 유연탄화력이 더 작은 것으로 나타났다.

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증기압에 미치는 동위원소 효과 (Isotope Effects on Vapor Pressure)

  • 오영기;전무식
    • 대한화학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.75-82
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    • 1977
  • 순수한 액체의 증가압에 미치는 동위원소 효과를 연구하였고, 증기압 비를 계산하였다. Significant Structure Theory of Liquid를 사용한 계산결과에 의하면, $C_2H_4/C_2H_2D_2$(trans)계 에서는 분자량과 관성능률에 의한 효과가 현저하고, $C_2H_2D_2(trans)/C_2H_2D_2(cis)$계에서는 분자 회전이 자유롭지 못한 데서 오는 영점에너지 효과가 현저했다. 그리고, $CH_3OH/CH_3OD$계에서는 분자간 인력이 동위원소에 따라 다르기 때문임이 밝혀졌다. $CH_4/CD_4,\;SiH_4/SiD_4,\;GeH_4/GeD_4$ 동위원소계에서는 분자량에 의한 효과가 $CH_4/CD_4 >SiH_4/SiD_4 >GeH_4/GeD_4$의 순서로 감소함을 알 수 있었다.

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