나노 구조 재료는 고유 한 전기 및 광학 특성 때문에 전자 및 광 장치에서 널리 사용됩니다. 이러한 특성의 정확한 계산은 효율적인 장치를 설계하는 데 필수적입니다. 이 문서는 나노 물질의 속성 계산에 대한 일반적인 방법 및 고려 사항을 논의합니다.

전기 재산 계산

전기적 특성은 전기적, 이동성, 유전체적 상수도가 장치 성능에 중요하다. 밀도 기능 이론 (DFT)을 포함한 양자 기계 방법은 원자 수준에서 이러한 특성을 예측하는 데 종종 고용됩니다. finite element modeling과 같은 고전적 접근 방식은 대규모 시뮬레이션에 사용됩니다.

전기 계산을 유도하는 요인은 물자 구성, 크기 및 표면 효력을 포함합니다. Quantum confinement는 전기 행동, 충격을 가하고 전도도 및 운반대를 동등하게 바꾸어서 좋습니다. 정확한 모델링은 실험적인 관측에 이 효력을 고려해야 합니다.

광학적인 재산 계산

흡수 spectra, 굴절률, 광경과 같은 광학 특성은 광전자 공학 응용 분야에 필수적인 것입니다. 시간 의존 DFT (TD-DFT) 및 많은 바디 천식 이론 (GW 법)과 같은 Computational 방법 이러한 특성을 예측하기 위해 사용됩니다.

크기, 모양 및 표면은 크게 광학적인 응답에 영향을 미칩니다. 예를 들어, quantum 점 전시 크기 의존 흡수 피크. 정확한 계산은 특정 장치 기능에 대한 이러한 특성을 조정하는 데 도움이됩니다.

고려 및 도전

나노 구조화 재료는 복잡한 비용과 정확한 재료 매개 변수에 대한 필요와 같은 도전을 포함합니다. 다른 방법을 결합하면 정확도를 향상시키고 실험 데이터에 대한주의적 검증이 필요합니다.

  • Quantum 기계 시뮬레이션
  • 고형 전기역학 모델
  • 표면과 공용영역 효력
  • 크기와 모양 의존성