전산모사 연구실에서 행해지고 있는 연구

소개

전산모사 연구실에서 행해지고 있는 연구에 대해 작성한 논문입니다.

목차

◎초록
◎서론
◎본론
◎결론

본문내용

◎초록
-전산모사(Simulation)는 과학과 공학 분야에서 이용되는 연구방법론의 하나로서 ‘계산과학(Computational Science)’이라는 포괄적인 명칭으로 불리는 기술 군이다. 이의 대표적인 종류에는 “제일원리”와 “분자동역학”이 있다.
“제일원리(The first-principles 혹은 Ab initio calculation)”는 재료의 여러 물리적 특성들은 그 재료가 가지는 고유한 전자구조에 기인하며, 전자구조를 정확하게 이해하기 위한 수단으로 전자의 파동함수를 계산하는 것이다. 제일원리에 사용되는 계산과정의 효율성을 극대화 하면서 결과의 정확성을 유지시켜 주는 ‘본오펜하이머 가정’, ‘밀도범함수이론’, ‘유사퍼텐셜’ 등 여러 가지 근사법들이 있다.
“분자동역학(Molecular Dynamics)”은 상호작용하고 있는 원자 또는 분자들의 물리 화학적인 특성을 잘 나타내는 적절한 퍼텐셜 함수를 토대로 시간 간격에 따른 각 원자들의 운동을 시간적분 알고리즘에 의해서 추적해나가는 방법이다. 여기에는 기존에 있던 분자동역학보다 효율적이라 평가받는 ‘작용유도 분자동역학(ADMD)’이 있다.

◎서론
-분자의 거동과 물성 치를 파악하는 연구는 주로 실험을 통하여 진행되어 왔다. 이를 통하여 수많은 물성 치와 상관 식들을 예측하여 왔으며 이를 설명할 수 있는 모델을 개발하여 왔다. 컴퓨터 계산 능력이 향상됨에 따라서 분자 단위로 계산을 할 수 있게 되었고 많은 시스템에 관한 모사를 통하여 물성 치를 실험을 거치지 않고 예측할 수 있다. (1)
“컴퓨터 시뮬레이션"인 전산모사는 실제 현상의 대부분은 지배방정식(현상을 설명하는 수학적인 방정식)이 알려져 있다. 이 문제는 컴퓨터로 풀어 실제 현상을 예상하거나 재현하는 것을 말한다. 이같이 컴퓨터로 문제를 풀어 결과를 예측하는 것을 “컴퓨터 시뮬레이션” 또는 “전산모사법”이라고 한다. 이러한 방법은 "연구" 또는 "개발"하는 모든 분야에서 사용되고 있다.(2) 전산모사의 대표적인 종류에는 “제일원리”와 “분자동역학”이 있으며, 본문에서는 이를 중심으로 다룬다.

참고자료

· ()나노기획회의 (KIST) 발표자료 / SMS Lab. Workshop (청태산) / 이광렬
· (2)논문 “tomic structures and behaviors of a fcc Cu() surface with submonolayer Pb coverage”/ Heechae Choi, Soon-Gun Lee, Yong-Chae Chung / 2009
· (3)분자동역학 본문 中 57페이지 / 김상락 / 아카넷 / 2003
· (4)전산물리학 - 제3의 물리학 / 유병덕 / 2009
· (5)논문 "Pt() 표면 위에 증착된 Fe 초박막의 산소 흡착에 관한 연구 / 박경훈, 조성국, 남창우 / 한양대학교 물리학과 / 2008
· (6)Y. Nose, T. Ikeda, H. Nakajima, K. Tanaka, and H. Numakura, Master. Trans. 44, 34 / 2003
· (7)논문 “흡착원자의 덮임 율에 따른 g/Si()? ×의 구조 변화” / 정호진, 정석민 / 연세대학교, 전북대학교 물리학과 / 2008
· (8)POSTECH / Multiferroic Thin Films & Solar Cells lab 홈페이지
· (9)분석화학기기분석 / 최재성 / 신광문화사 / 2003