PtNi 나노 입자의 열적/화학적 안정성을 시험하는 예시임.

1. PtNi 나노 입자의 원자 모형 생성:

1:1 조성의 PtNi 나노입자를 Truncated octahedron 모양으로 만들고, Pt와 Ni 원자를 무작위로 섞음

2. 300 K에서 안정된 구조 계산 (Monte Carlo):

300K에서 안정적인 원자 배치와 구조를 계산함.

3. 300K, pH = 0에서 나노입자의 Dissolution Test:

해당 온도, pH, 전기화학의 인가 전압에 따라 전해질에 입자가 녹는 특성을 kinetic Monte Carlo로 모사함.

Pt3Ni 의 전자구조와 ORR 활성을 계산하는 예시임

1. Pt3Ni 모형 생성

FCC 금속에서 가장 안정적인 면인 (111) 을 선택하고, Pt와 Ni를 3:1로 균일하게 섞음 (실제 환경에선 다른 방식으로 섞일 수 있으며, 실제 조건에서 안정된 구조는 예제 1에서 사용한 방식으로 찾아 낼 수 있음)

2. 촉매의 전자 구조 계산

projected density of states (PDOS), d-band center 등 촉매의 전자 구조 특성 계산. 기존 촉매의 전자구조 특성과 비교 분석해 특성을 예측할 수 있음

3. 화합물의 흡착에너지 계산, reaction diagram 생성

ORR의 중간 생성물인 OH, OOH, O 등의 흡착에너지와 구조를 계산하고, 이를 이용해 ORR의 Reaction diagram을 그려봄. 열역학적 overpotential을 알 수 있음.

CdS/CdSe core/shell nano-rod (length = 10 nm, radius = 5nm, core:shell = 1:1)

1. Geometry 메뉴에서 rod 선택, 크기 변수로 길이와 반지름 입력

2. core/shell의 비율과 core/shell 물질 선택 후 계산

--> electron과 hole의 wavefunction 확인

3. Optical gap, PL spectrum 계산

4. 인가 전압에 대한 Switching 특성 계산

Diamond NV-1 center; diamond에 질소 원자가 치환되고 탄소 vacancy가 있는 defect (net charge = -1|e|)

1. Diamond 결정에서 탄소 원자를 하나 지우고, 이웃 탄소 원자를 질소 원자로 치환

2. 계산 실행 (안정된 원자 구조와 전자구조 계산)

3. Spin density

4. Density of States

5. Photo absorption curve

1. ZnO와 ZnS의 결정 구조를 업로드

2. interface generator을 이용해서 오차가 작은 commensurate interface 생성

3. pseudo-hydrogen으로 표면 비활성화 (surface passivation)

4. 계산 수행 (안정된 원자구조와 전자구조 계산)

5. position-DOS map으로 계면의 전자구조 분석 (interface states 생성)