단일벽 탄소나노튜브에의 수소저장에 대한 분자동역학 시뮬레이션에서 퍼텐셜 의존성 (Dependence on Interatomic Potentials in the Simulation for Hydrogen Storage in a Single-walled Carbon Nanotube)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 54권 / 5호 / 455 ~ 462페이지
· 저자명 : 소철호, 임승환, 윤달호, 임의순

초록

단일벽 탄소 나노튜브에의 수소저장에 대한 분자 동역학 시뮬레이션에서퍼텐셜에 따라 수소원자의 궤적이 어떻게 변화하는지를 조사하였다.
탄화수소 화합물에 대한 시뮬레이션에서 가장 많이 사용되는Tersoff-Brenner 퍼텐셜과 여기에 근접 산란에서 두 원자 사이의상호작용을 고려한 Biersack-Ziegler 퍼텐셜을 고려할 때의 효과를비교하였다. 이 시뮬레이션에서 우리는 Biersack-Ziegler 퍼텐셜에 의한퍼텐셜 에너지 공간분포 및 수소원자 궤도가 어떻게 변하고 이것이 수소저장 문제의 관심인 투과확률에 어떤 영향을 미치는지 상세히논의하였다. Biersack-Ziegler 퍼텐셜을 추가 고려함으로써 퍼텐셜우물의 깊이는 깊어지고 넓이가 확대되어 수소원자의 투과 확률이증가하며, 표적 육각형 탄소 고리의 탄소원자로 근접하는 수소원자의궤적은 심각하게 변한다는 것을 확인하였다.

영어초록

We have investigated the trajectories of hydrogen atoms incident
upon single-walled carbon nanotubes by using molecular-dynamics
simulations. We also have compared the case where only a
Tersoff-Brenner potential, which is widely used in simulations for
hydrocarbon chemical compounds, is considered with the case where a
Biersack-Ziegler potential, which describes close scattering
interactions between two atoms, is added. The possible impacts of
the Biersack-Ziegler potential on the hydrogen storage in a
single-walled carbon nanotube are discussed in detail. We have found
that the depth and the width of the potential become deeper and
wider as a result of the addition of the Biersack-Ziegler potential,
which, in turn, increases the penetration probability of the
hydrogen atom and seriously changes the trajectories of the incident
hydrogen atoms.

참고자료

· 없음