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(A) 위상 절연체들의 5배층 내부의 적층 구조에 따른 1차 모델들을 설정하는 단계:(B) 상기 (A) 단계에서 설정된 상기 1차 모델들을 콘-샴 방정식에 적용하여 열역학적 에너지를 계산하는 단계;(C) 상기 (B) 단계에서 계산된 열역학적 에너지를 기반으로 선정된 상기 1차 모델들을 활용하여 설정되며, 선정된 상기 1차 모델들에서 원자 층의 면간 미끄러짐을 통하여 설계가 가능한 전이 상태 모델들을 포함하는 2차 모델들을 설정하는 단계; 및(D) 상기 (C) 단계에서 설정된 상기 2차 모델들의 열역학적 안정성 및 전자구조적 특성을 계산 및 비교 검증하여 위상 절연체 특성을 나타내기 위한 상기 2차 모델들의 임계 적층두께를 도출하는 단계; 를 포함한 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 1에 있어서,상기 위상 절연체는V-VI(5-6)족 원소인 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 2에 있어서, (E) 상기 (C) 단계에서 설정된 상기 2차 모델들에 대해 상기 (D) 단계에서 도출된 임계 적층두께를 갖는 V-VI족 위상 절연체들에 대한 파동 방정식으로 고유값(Eigenvalue)을 계산하여 전자밴드구조(Electronic band structure)를 시뮬레이션 하는 단계; 및(F) 상기 (E) 단계에서 도출된 전자밴드구조를 이용하여 전자밀도분포 및 전자밴드갭을 계산하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 1에 있어서,상기 1차 모델은Bi2Se3, Bi2Te3, Sb2Te3 각각에 대해 적층 구조에 따라 세 가지 형태로 구분되는 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 1에 있어서,상기 1차 모델들은5배층의 적층 개수에 따라 위상 절연체적 물성의 발현 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출 방법
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청구항 1에 있어서,상기 (B) 단계에서 콘-샴 방정식은다체 시스템의 전자밀도를 양자역학적 해법으로 풀어내는 방정식으로서, 최외각전자들의 상호작용에 기초하는 방정식인 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 6에 있어서,상기 콘-샴 방정식은다체 시스템의 운동에너지, 핵-전자 정적 인력, 외부 퍼텐셜, 전자-전자 정적 청력, 하트리 퍼텐셜, 및 비고전적인 전자-전자 상호작용을 계산하여 바닥 상태 에너지를 도출하는 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 7에 있어서상기 바닥 상태 에너지는상기 (B) 단계에서 콘-샴 방정식에 의해 도출되고, 소정의 물질 내에서 적층 방법과 적층 수에 따른 에너지 비교에 적용되는 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 1에 있어서,상기 (C) 단계의 상기 전이 상태는한 상태에서 다른 상태로 변화될 때 필요한 에너지 상태인 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 1에 있어서,상기 (D) 단계의 상기 임계 적층두께는일반 절연체에서 위상 절연체로 변화하기 위해서 필요한 최소한의 적층두께인 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두께 도출방법
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청구항 10에 있어서,상기 임계 적층두께는 5배층(Quintuple layer)의 개수를 단위로 표현되는 것을 특징으로 하는 위상 절연체의 임계 적층두게 도출방법
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