목차
1. 서론 1
2. 컴퓨터 스크리닝에 의한 재료 설계 1
3. 빅데이터를 이용한 재료 설계 2
3.1. 물성 데이터베이스 저장소 3
3.2. Material Informatics 3
4. 인버스 디자인 (Inverse Design) 방법을 이용한 재료설계 4
4.1. 인버스 디자인 (Inverse Design) 4
4.2. 인버스 디자인을 이용한 연구사례 4
4.2.1 Inverse band structure 4
4.2.2. Material design with high-throughput screening 6
5. 맺는 말 8
참고문헌 8
Table 1. 물성 데이터베이스 저장소들 3
Fig. 1. Material Informatics를 이용한 재료 연구의 일반적인 단계 3
Fig. 2. Band gap이 알려진 chalcopyrite 물질의 연도에 따른 개수 변화 4
Fig. 3. Si/Ge Core/Multishell 나노와이어의 원자구조. 가장 왼쪽의 그림은 일반적인 Core/Multishell의 나노와이어의 구조를 보여주고, 가운데는 Ge을 core로 가지고 Ge1-Si2-Ge1-Si2-Ge의 순서로 [001] 방향으로 길러진 나노와이어의 원자구조이고 - 가장 오른쪽 그림은 Ge을 core로 가지고 Si1-Ge3-Si2-Ge의 순서로 [110] 방향으로 길러진 나노와이의 원자구조를 보여준다 5
Fig. 4. (a) [001] 방향으로 길러진 Si/Ge Core/Multishell 나노와이어, (b) [110]방향으로 길러진 Si/Ge Core/Multishell 나노와이어의 광흡수 곡선을 보여준다. (a)의 best configuration은 Fig. 3의 가운데에 소개된 구조이고 (b)의 best configuration은 Fig. 3의 가장 오른쪽에 소개된 구조와 Ge을 core로 가지고 Ge4-Si2-Ge의 순서로 [110] 방향으로 길러진 나노와이어가 해당된다 5
Fig. 5. High-throughput 계산을 통해 조사된 여러 가지 산화물의 band gap과 hole effective mass plot. 파란선으로 그려진 타원 안에는 현재 p-type transparent conducting oxide (TCO)로 알려진 물질이 표시되어 있고, 녹색선으로 그려진 타원 안에는 현재 n-type TCO로 사용되는 물질이 비교되었다 7
Fig. 6. Defect level에 따른 duping rule의 분류와 hole doping rule을 따르는 물질들. 왼쪽그림에서 빨간색 실선은 band gap안에서 donor level의 위치를 나타내고 파란색 실선은 acceptor level의 위치를 나타낸다. Hole-doping을 위한 doping rule은 왼쪽 그림에서 DT-2(p)로 표시되고 오른쪽 그림에서 DT-2를 만족시키는 AB2O4 스피넬 물질들이 정리되어 있다 7
Fig. 7. Mn-based ternary 산화물과 p-type transparent conducting 물질의 design principle (DP). (a) 인버스 디자인의 일반적인 단계가 순서도로 그려져 있다. (b) ptype transparent conducting 물질의 DP를 만족시키는 정도에 따라 Mn2+-based 물질들이 정렬되어 있다 8