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제1 원리(first principle) 및 상위 근사 계산 방법에 대한 정보와 나노 소자의 원자 구조에 대한 정보를 기반으로 상기 나노 소자의 채널, 제1 전극 및 제2 전극 각각의 영역 정보 및 인가 전압 정보를 수신하는 단계;상기 제1 원리 및 상위 근사 계산 방법을 통해 생성된 파동함수들을 공간 분포에 기초하여 상기 나노 소자의 채널, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각의 영역으로 분류하는 단계;상기 분류된 영역 정보와 상기 인가 전압 정보에 기초하여 상기 채널, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각의 전기화학포텐셜에 따른 페르미-디락 분포 함수를 정의하는 단계;상기 채널, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각의 영역 정보에 해당하는 페르미-디락 분포 함수 및 상기 분류된 각 영역의 파동 함수들을 이용하여 상기 나노 소자의 비평형 전자 밀도를 계산하는 단계; 및상기 계산된 비평형 전자 밀도에 기초하여 상기 나노 소자의 비평형 전자 구조 정보를 획득하는 단계를 포함하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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제1항에 있어서,상기 분류하는 단계는상기 원자 구조에 대한 정보를 기반으로 상기 제1 원리 계산에 따라 상기 파동함수들을 생성하고, 상기 생성된 파동함수들에 포함된 원자 오비탈(atomic orbital) 에 대한 계수들을 이용하여 상기 생성된 파동함수들을 상기 나노 소자의 채널, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각의 영역으로 분류하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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제1항에 있어서,상기 페르미-디락 분포 함수를 정의하는 단계는상기 정의된 각 영역의 전기화학포텐셜에 따른 페르미-디락 분포 함수를 기준으로 비평형 상태의 전체 전자 개수를 계산하는 단계;상기 비평형 상태의 전체 전자 개수와 평형상태의 전체 전자 개수의 차이를 계산하는 단계;상기 계산된 차이가 미리 설정된 기준 차이보다 큰 경우 상기 각 영역의 전기화학포텐셜에 따른 페르미-디락 분포함수를 정의하는 단계를 재수행하는 단계; 및상기 계산된 차이가 상기 기준 차이 이하인 경우 최종 각 영역의 전기화학포텐셜과 페르미-디락 분포 함수를 정의하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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제1항에 있어서,상기 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법은상기 제1 원리(first principle) 계산 및 제1 원리 기반 밀접 결합 근사(tight-binding, TB) 방법을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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제1항에 있어서,상기 비평형 전자 구조 정보를 획득하는 단계는상기 나노 소자의 채널에 분포하는 파동함수의 공간적 분포 및 전자 점유도 정보를 이용하여 상기 나노 소자의 국부적 전기화학포텐셜 변화 특성을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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제1항에 있어서,상기 비평형 전자 구조 정보를 획득하는 단계는밴드 구조나 상태밀도(density of states, DOS)를 포함하는 평형 제1원리 계산 분석 방법을 적용하여 상기 나노 소자의 전압이 인가된 비평형 전자 구조 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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제1항에 있어서,상기 획득된 비평형 전자 구조 정보에 기초하여 무한한 전극 기반의 나노 소자와 전극에 해당하는 덩어리 계에 대한 추가 정보 없이 유한한 전극 기반의 나노 소자를 포함하는 상기 나노 소자의 전류 전압 특성을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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제1항에 있어서,상기 수신하는 단계는게이트 전극을 포함하는 추가 전극의 영역 정보를 추가적으로 수신하고,상기 분류하는 단계는상기 나노 소자의 채널, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 추가 전극 각각의 영역으로 분류하며,상기 페르미-디락 분포 함수를 정의하는 단계는상기 채널, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 추가 전극 각각의 전기화학포텐셜에 따른 페르미-디락 분포 함수를 정의하고,상기 비평형 전자 밀도를 계산하는 단계는상기 채널, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 추가 전극 각각의 영역 정보에 해당하는 페르미-디락 분포 함수 및 상기 분류된 각 영역의 파동 함수들을 이용하여 상기 나노 소자의 비평형 전자 밀도를 계산하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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제1 원리(first principle) 및 상위 근사 계산 방법에 대한 정보와 나노 소자의 원자 구조에 대한 정보를 기반으로 상기 나노 소자의 채널, 제1 전극 및 제2 전극 각각의 영역 정보 및 인가 전압 정보를 수신하는 수신부;상기 제1 원리 및 상위 근사 계산 방법을 통해 생성된 파동함수들을 공간 분포에 기초하여 상기 나노 소자의 채널, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각의 영역으로 분류하는 분류부;상기 분류된 영역 정보와 상기 인가 전압 정보에 기초하여 상기 채널, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각의 전기화학포텐셜에 따른 페르미-디락 분포 함수를 정의하는 생성부;상기 채널, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각의 영역 정보에 해당하는 페르미-디락 분포 함수 및 상기 분류된 각 영역의 파동 함수들을 이용하여 상기 나노 소자의 비평형 전자 밀도를 계산하는 계산부; 및상기 계산된 비평형 전자 밀도에 기초하여 상기 나노 소자의 비평형 전자 구조 정보를 획득하는 획득부를 포함하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 장치
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제9항에 있어서,상기 분류부는상기 원자 구조에 대한 정보를 기반으로 상기 제1 원리 계산에 따라 상기 파동함수들을 생성하고, 상기 생성된 파동함수들에 포함된 원자 오비탈(atomic orbital) 에 대한 계수들을 이용하여 상기 생성된 파동함수들을 상기 나노 소자의 채널, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각의 영역으로 분류하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 장치
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제9항에 있어서,상기 생성부는상기 정의된 각 영역의 전기화학포텐셜에 따른 페르미-디락 분포 함수를 기준으로 비평형 상태의 전체 전자 개수를 계산하고,상기 비평형 상태의 전체 전자 개수와 평형상태의 전체 전자 개수의 차이를 계산하며,상기 계산된 차이가 미리 설정된 기준 차이보다 큰 경우 상기 각 영역의 전기화학포텐셜에 따른 페르미-디락 분포함수를 다시 정의하고,상기 계산된 차이가 상기 기준 차이 이하인 경우 최종 각 영역의 전기화학포텐셜과 페르미-디락 분포 함수를 정의하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 장치
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제9항에 있어서,상기 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 장치는상기 제1 원리(first principle) 계산 및 제1 원리 기반 밀접 결합 근사 방법을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 장치
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제9항에 있어서,상기 획득부는상기 나노 소자의 채널에 분포하는 파동함수의 공간적 분포 및 전자 점유도 정보를 이용하여 상기 나노 소자의 국부적 전기화학포텐셜 변화 특성을 획득하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 장치
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제9항에 있어서,상기 획득부는밴드 구조나 상태밀도(density of states, DOS)를 포함하는 평형 제1원리 계산 분석 방법을 적용하여 상기 나노 소자의 전압이 인가된 비평형 전자 구조 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 장치
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제9항에 있어서,상기 획득부는상기 획득된 비평형 전자 구조 정보에 기초하여 무한한 전극 기반의 나노 소자와 전극에 해당하는 덩어리 계에 대한 추가 정보 없이 유한한 전극 기반의 나노 소자를 포함하는 상기 나노 소자의 전류 전압 특성을 획득하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 장치
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제9항에 있어서,상기 수신부는게이트 전극을 포함하는 추가 전극의 영역 정보를 추가적으로 수신하고,상기 분류부는상기 나노 소자의 채널, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 추가 전극 각각의 영역으로 분류하며,상기 생성부는상기 채널, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 추가 전극 각각의 전기화학포텐셜에 따른 페르미-디락 분포 함수를 정의하고,상기 계산부는상기 채널, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 추가 전극 각각의 영역 정보에 해당하는 페르미-디락 분포 함수 및 상기 분류된 각 영역의 파동 함수들을 이용하여 상기 나노 소자의 비평형 전자 밀도를 계산하는 것을 특징으로 하는 나노 소자의 비평형 전자구조 시뮬레이션 방법
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