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研究專長及興趣
1)固態材料表面化學反應與振動光譜量子電腦模擬
量子電腦模擬目前已經成熟到可以利用來探討分子在固態材料表面的反應機制與其振動光譜. 我們研究室結合密度泛函理論(Density Functional Theory),膺勢(Ultrasoft Pseudopotential and Norm-Conserving Pseudopotential)近似法, 平面波 (Plane wave basis sets) 基底函數的展開來計算系統總能量總能量, 再配合態密度 (Density of States )分析 和 部分結構限制能量最佳化 (Partial Structural Constraint Minimization method ) 近似方法來探討 a) 有機分子在半導體表面化學氣相沉積 (Chemical Vapor Deposition) 而自我組裝 (Self Assembly) 成有機薄模的反應機制, b) 金屬表面中利用Fisher-Tropsch process合成反應的熱力學與動力學的研究, c) 燃料電池 (Fuel Cell)中乙醇”在過渡金屬/氧化物”表面催化反應產生H2及CO2的反應機制研究 和 d) 太陽能電池 (Solar Cell) 中二氧化鈦(TiO2)奈米晶粒 (Nanocrystallin) 與其吸附InN量子點 (Quantum Dot) 間的電子轉移的機制. e) 動態量子模擬 (Quantum Molecular Dynamic Simulation)與時間相關函數 (Time Correlation Function)來模擬在固態材料表面吸附分子的振動光譜 (Vibrational Spectroscopy).
2)奈米材料資訊 (Nanomaterial Informatics)
由於包括繪圖,資料庫 與網路等資訊工具的不斷日新月異, 使得它們對化學資料(包括實驗的數據, 分子的結構, 理論的陳述) 的呈現,組合與分析管理提供了過去從沒有的面向. 我們的研究室結合 網頁設計 (HTML), 三度空間繪圖程式設計 (Java), 資料庫整合管理 (JavaScript, PHP/MySQL and JDBC) 與 網路通訊 (Perl/CGI, HTTP/TCP and JSP)等技術讓以上量子電腦模擬計算數據以面目一新的方式來呈現. 另外我們建立了所謂的量子電腦模擬自動化模組與數據擷取分析自動化模組來提供奈米材料量子電腦模擬的最新平台.
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