계면 반응 경로 탐색을 통한 더블 페로브스카이트 할라이드의 합성 가능성 예측
Predicting the synthesizability of double perovskite halides via an interface reaction pathfinding
- 주제(키워드) Double perovskite halide , Synthesizability , Reaction path , DFT
- 주제(DDC) 621.042
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 조성범
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 에너지시스템학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000034634
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
고처리량 스크리닝 및 데이터 마이닝 등 최근 발전은 새로운 다성분 물질의 발견을 크게 가속화하여 전통적으로 시간이 많이 소요되던 시행착오적 방법론을 대체하고 있습니다. 그러나 예측된 재료의 합성 가능성을 정확히 평가하는 것은 여전히 어려운 과제로 남아 있으며, 이는 주로 이론적 예측과 실험적 과정 간의 불일치에서 기인합니다. 이론적 예측은 열역학적 안정성과 구조적 인자와 같은 최종 결정 구조의 안정성에 초점을 맞추고 있습니다. 반면, 실험적 과정은 온도, 압력, 계면 반응과 같은 복잡한 조건을 포함합니다. 본 연구에서는 반응 경로를 포함한 예측이 더블 페로브스카이트 할라이드의 합성 가능성 정확도를 크게 향상시킬 수 있음을 입증합니다. 또한 계면 반응 메커니즘과 화학 반응 네트워크에 대한 정밀한 분석을 통해 중간체와 합성 경로를 예측합니다. 특히, A2B'2^X9 중간상은 전구체의 계면 반응에서 높은 구동력을 가진다고 예측되었습니다. 이후, A2B'2X9 중간상에서 더블 페로브스카이트 할라이드를 형성하기 위해 필요한 잔여 깁스 자유 에너지가 합성 가능성을 결정하는 데 중요한 역할을 한다는 것이 밝혀졌습니다. 이러한 접근법은 기존의 구조적 인자 기반 접근법보다 높은 정확성을 보여주었으며, Cs₂AgYCl₆ 및 Cs₂KInCl₆와 같은 합성 가능한 더블 페로브스카이트 할라이드를 더 효과적으로 예측할 수 있게 했습니다. 이러한 연구 결과는 반응 메커니즘을 합성 가능성 예측에 통합하는 것이 중요함을 보여주며, 이를 통해 새로운 다성분 물질의 발견을 촉진할 수 있음을 시사합니다.
more목차
1. 서론 1
2. 이론적 배경 4
2.1 Density Functional Theory(DFT) 4
3. 실험방법 8
3.1 DFT 계산 8
3.2 Machine learning descriptor을 이용한 온도 보정 9
3.3 Chemical Reaction Network(CRN) 11
4. 결과 및 고찰 12
4.1 실험적 문헌 데이터를 통한 분석 12
4.2 DFT 계산을 통한 중간생성물 분석 15
4.3 Chemical reaction network를 통한 반응 경로 설계 20
4.4 Residual formation energy 기반 합성가능성 예측 25
5. Conclusion 37
참고 문헌 38
