금속-산화물 나노 헤테로계면늬 원리계산(First-Principles Calculations of Metal/Oxide Nano-Hetero Interfaces)

전문가 제언

□ Masanori Kohyama 외 두 사람의 과학자에 의하여 “금속/산화물 헤테로계면의 제일원리계산”에 관하여 집필한 논문을 Materals Japan, Vol.43, No.2, (2004)에 특집 시리즈로 실은 내용이다. 문헌은 이 분야에서 연구되고 있는 내용들을 골고루 참고하였다.

□ 물질재료연구에서 시뮬레이션을 사용하는 경우가 많아졌다. 10년 전에만 하더라도 재료연구에 시뮬레이션을 사용하는 예는 드물었다. 컴퓨터의 성능이 급격히 향상하고, 나노기술로 대표하는 미소영역에 있어 실험기술이 향상됨에 따라 상황이 급변하게 되었다. 현재 이 분야의 개발연구는 세계적으로 성행하고 있다.

□ 재료연구 분야에서 원자의 집합체인 재료기능이 어떻게 발현하는가 하는 사실을 개개의 원자의 전자상태, 위치, 상호작용 및 이들의 시간변화 등의 이해를 통하여 해명하고, 그 기구를 적극적으로 제어함으로서 혁신적인 기능을 가지는 재료를 만들어내는 것이 이 연구의 중요한 과제이다.

□ 여러 시뮬레이션방법이 있는 가운데 제일원리계산이 주목을 받고 있는 것은 실험결과에 의하여 결정되는 경험적인 파라미터를 포함하는 종래의 방법과는 다르고, 양자역학의 기초방정식에 근거하여 여러 가지 재료의 전자밀도분포를 구함으로서 그 구조, 전자상태, 물성을 정량적으로 예측할 수 있는 유일한 방법으로 되어 있기 때문이다.

□ 현재 최고수준의 성능을 가지는 슈퍼컴퓨터를 24시간 가동한 경우 계산규모(Flops)는 10T이고, 제일원리계산을 다루는 원자 수는 102~103정도이며 겨우 결정구조를 예측하는 수준이다. 실제 재료를 연구하는 역할에 도움이 되는 제일원리계산을 하기 위하여 보다 성능이 좋아야하고, 계산규모가 적어도 1P이상인 컴퓨터가 등장하기를 기대한다.

저자

Masanori Kohyama ; Shingo Tanaka ; Kazuyuki Okazaki

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2004

권(호)

43(2)

잡지명

Bulletin of the Japan institute of metals(N103)

과학기술
표준분류

재료

페이지

92~96

분석자

박*학

분석물

• 금속 산화물 나노- 헤테로 계면의 제일원리계산.pdf [179,243 byte]

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