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분자동역학 시뮬레이션에서 탄소-탄소 및 탄소-수소 공유결합 퍼텐셜의 효과

새물리 = New physics, v.57 no.1, 2008년, pp.61 - 69  

임의순 (세명대학교 컴퓨터응용과학과, 제천 390-711) ,  윤달호 (청주대학교 응용과학부, 청주 360-764) ,  임승환 (서강대학교 광혼돈현상제어창의연구단, 서울 121-742)

초록
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탄화수소 화합물에 대한 시뮬레이션에서 가장 많이 사용되는 Tersoff-Brenner 퍼텐셜과 근접 산란에서 두 원자 사이의 상호작용을 고려한 Biersack-Ziegler 퍼텐셜을 함께 고려할 때 탄소-수소 공유 결합의 효과가 분자 동역학 시뮬레이션 과정에서 단일벽 탄소나노튜브 내에의 수소 저장 가능성 및 수소 원자의 운동 에너지 등에 어떤 영향을 미치는지를 조사하였다. 이 시뮬레이션에서 우리는 SWCNT 표적에 수소 원자가 접근할 때 SWCNT 주위의 퍼텐셜 에너지 공간분포 및 수소원자 궤도가 어떻게 변하고 이것이 수소 저장 문제의 관심인 투과확률에 어떤 영향을 미치는지 상세히 논의하였다. Biersack-Ziegler 퍼텐셜에 공유 결합의 효과를 추가 고려함으로써 퍼텐셜 우물의 깊이는 깊어지고 넓이가 확대되어 수소 원자의 투과 확률이 크게 변하고, 표적 육각형 탄소 고리의 탄소 원자로 근접하는 수소 원자의 궤적은 심각하게 변한다는 것을 확인하였다.

주제어

#단일벽 나노튜브   #수소저장   #분자 동역학   #Tersoff-Brenner 퍼텐셜   #Biersack-Ziegler 퍼텐셜  

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