초록 ▼

□ 연구개요
본 연구과제는 현재 강상관 물질 디자인 방법론이 지니고 있는 한계점을 극복하고, 강상관계 물질을 효과적으로 디자인하는 새로운 컴퓨터 시뮬레이션 방법론을 제안하는 것을 목표로 한다. 또한, 본 연구자가 제안한 강상관계 물질 디자인 방법론을 이용하여 효과적으로 강상관계 물질 데이터베이스를 구축하고, 이를 활용하여 여러 다양한 형태의 강상관계 물질을 이론적으로 디자인하고 실험적 구현을 안내하는 것을 최종적인 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 강상관 물질계에서의 전자구조 수치계산 방법론 개발

□ 연구개요
본 연구과제는 현재 강상관 물질 디자인 방법론이 지니고 있는 한계점을 극복하고, 강상관계 물질을 효과적으로 디자인하는 새로운 컴퓨터 시뮬레이션 방법론을 제안하는 것을 목표로 한다. 또한, 본 연구자가 제안한 강상관계 물질 디자인 방법론을 이용하여 효과적으로 강상관계 물질 데이터베이스를 구축하고, 이를 활용하여 여러 다양한 형태의 강상관계 물질을 이론적으로 디자인하고 실험적 구현을 안내하는 것을 최종적인 목표로 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 강상관 물질계에서의 전자구조 수치계산 방법론 개발 및 강상관 물질에서의 전산 물질 디자인 방법론 구축 (Journal of Physics: Condensed Matter 출판)
본 연구자는 밀도범함수이론과 다체 수치 방법론인 동적평균장이론을 이용하여 강상관 희토류 화합물인 콘도 시스템에 관해 폭넓은 연구를 진행하였다. 마지막으로 본 연구자는 현재 강상관 물질 디자인 방법론이 지니는 한계점에 대해 고찰하고, 이를 효과적으로 해결하기 위해 방법론을 제시하였다. 이를 통해 본 연구자는 새로운 강상관 콘도 위상 물질을 이론적으로 새롭게 제안하는 방법에 대해 고안하였다.

2. 전산 물질 디자인을 통한 새로운 자성 절연체 Mn₂MnSbO₆ 물질의 실험적 구현 안내 (Chemistry of Materials 출판)
본 연구자는 전산 물질 디자인 연구를 통해 새로운 자성 절연체 Mn₂MnSbO₆를 이론적으로 찾고, 실험과 공동연구를 통해 실험적 구현에 성공하였다. 이 물질은 다중 강성을 띠고 있는데, 이러한 성질을 활용하면 외부 전기장으로 물질의 자성을 쉽게 조절할 수 있어서 미래 자성체 소자로 이용하는 데 많은 이점이 있다. 이번 연구는 향후 차세대 자성체 소자 개발에 학문적 진전을 이루었다는 점에서 의의가 크다.

3. 전산 물질 디자인을 통한 새로운 강상관 반강자성 절연체 Li₈IrO₆ 물질의 실험적 구현 안내 (Inorganic Chemistry 출판)
본 연구자는 전산 물질 디자인 연구을 통해 새로운 반강자성 절연체 Li₈IrO₆ 물질을 이론적으로 찾고, 실험과 공동연구를 통해 실험적 구현에 성공하였다. 이론 계산을 통해 무극성 격자구조가 가장 안정한 상임을 확인하였고, 실험에서 관찰된 반강자성 절연체 특성을 이론 계산으로 확인하였다. 이번 연구는 향후 차세대 강상관 자성체 소자 개발에 학문적 진전을 이루었다는 점에서 의의가 크다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
- 본 연구자가 제안한 강상관 물질 디자인 컴퓨터 시뮬레이션 방법론을 이용하여 여러 다양한 강상관계 물질들을 디자인하고, 이들 물질에서 나타나는 신기한 물리적 현상을 이해하는데 필요한 여러 단서를 제공하고 물리적 기작을 밝혀낼 실마리를 제공함.
- 본 연구자가 제안한 강상관 물질 디자인 방법론을 이용하여 새로운 강상관계 물질들을 이론적으로 찾고, 실험과 공동연구를 통해 실험적 구현을 안내함.
- 본 연구자가 제안한 강상관 물질 디자인 방법론을 활용하여 새로운 강상관계 물질들을 이론적으로 디자인하고 실제로 구현함으로써 고체물리와 신소재 학문의 발전을 이룰 수 있음.
- 본 연구자가 제안한 강상관 물질 디자인 방법론을 통해 차세대 자성체 전자소자를 새롭게 탐색하고 실험적 구현을 통해 산업 발전에 크게 이바지할 수 있음.
- 본 연구자가 제안한 강상관 물질 디자인 방법론을 통해 상온 초전도체를 탐색하고 실험적 구현을 통해 상업적으로 이용 가능한 새로운 초전도 소자를 구현할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구개발의 목적 ... 4
• 1-2. 연구개발의 필요성 및 연구 범위 ... 4
• 1-3. 연구의 최종목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1) 강상관 물질계에서의 전자구조 수치계산 방법론 개발 및 강상관 물질에서의 전산 물질 디자인 방법론 구축 ... 6
• 2-2) 전산 물질 디자인을 통한 새로운 자성 절연체 Mn2MnSbO6 물질의 실험적 구현 안내 ... 8
• 2-3) 전산 물질 디자인을 통한 새로운 강상관 반강자성 절연체 Li8IrO6 물질의 실험적 구현 안내 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 6. 참고문헌 ... 11
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 23