QuantumATK

Atomistic Simulation Platform

QuantumATK는 원자 및 전자 수준에서 재료의 물리적 특성을 분석하고, 나노 소자의 물성을 해석할 수 있는 통합 시뮬레이션 S/W입니다. DFT기반의 전자 구조 계산, 분자동역학(MD) 그리고 전자 수송 해석(NEGF) 기능을 지원합니다. NanoLab GUI와 Python 기반 스크립트 환경을 제공하여 모델링부터 계산, 결과분석까지 효율적인 분석이 가능합니다.

특징 및 기능

통합 해석 환경 제공

  • 구조 생성 -> 해석 설정 -> 계산 실행 ->결과 분석’을 하나의 플랫폼에서 수행

직관적인 해석 환경

  • GUI 기반 인터페이스를 통한 사용자 친화적 접근
  • 복잡한 해석 절차를 Workflow 기반으로 체계적 구성 가능

다양한 해석 방법 지원

  • 전자 구조 해석: DFT (LCAO / Plane Wave) , Semi-empirical
  • 원자 동역학 및 대규모 시스템 해석: Force Field (MD) , ML Force Field
  • 나노 소자 및 전자 수송 해석: NEGF, Surface NEGF

QuamtumATK로 예측 가능한 물성

DFT

  • Band Structure / Density of states (DOS) / Charge distribution 등
  • Band Gap, band alignment 등
  • Optical 및 electro-optical 특성
  • Magnetic properties / spin 관련 특성
  • Reaction barrier / transition state 분석

NEGF

  • Conductance, Resistance
  • I–V characteristics

Force Field (Conventional

  • Thermal properties (Heat capacity, Thermal conductivity 등)
  • Mechanical properties (Elastic / Young’s / Bulk / Shear modulus)
  • Thermo-mechanical properties (Thermal expansion, Glass transition temperature)
  • Diffusion 및 시간 의존 거동 (Molecular dynamics)
  • 구조 변화 및 안정성 평가 (Creep, deformation 등)

Force Field (Machine Learned)

  • Interface 및 multilayer 구조 상호작용 분석
  • Surface energy 및 adsorption 특성
  • Interdiffusion 및 계면 반응 거동 Interdiffusion 및 계면 반응 거동
  • Crystallization / Amorphization 과정 분석
  • 복잡한 다상 재료 및 비정질 구조 해석
  • 공정 기반 현상 (ALD, CVD 등) 구조 변화 해석

응용분야

다양한 재료 분야에 적용

  • 반도체 / 배터리 / 금속 / 촉매 / 폴리머

신규 소재 탐색 및 Screening

  • 다양한 조성 및 구조에 대한 물성 계산 및 후보 선별
  • 물성 기반 후보 소재 선별 및 최적 조합 도출