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Masterarbeit

新虫 (初入文坛)

[求助] md分子模拟 简化单位问题 已有2人参与

硕士毕业论文用mathematica自己编程进行md对金刚石分子模拟。使用了tersoff势函数。程序写了大部分了,现在需要化简单位。查了很多资料基本上都是讲了lj势能的单位化简。请问tersoff怎么简化单位以便计算。
还有tersoff对金刚石的势能参数在哪里能查到呢?我找了几篇论文看到了一个简单的参数表但是教授说不对。有没有具体的书籍能够查阅?
本人机械专业却选到了这么一个题目。希望研究分子模拟的大师们能多多指导。

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abinitio

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【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
1. Cheong, W. & Zhang, L. Molecular dynamics simulation of phase transformations in silicon monocrystals due to nano-indentation. Nanotechnology 11, 173–180 (2000).
2楼2016-05-27 08:38:48
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Masterarbeit

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by abinitio at 2016-05-27 08:38:48
1. Cheong, W. & Zhang, L. Molecular dynamics simulation of phase transformations in silicon monocrystals due to nano-indentation. Nanotechnology 11, 173–180 (2000).

abinition 你好。很感谢你每次有问题都你都热心的回复。

这个文档我之前找到过。我在编程过程中也使用的这个数据,但是教授说这个c在tersoff中的势能参数只适用于石墨结构,而金刚石的势能参数并不是这个。但是我查到的统统都是这个数据。

然后这篇论文中并没有讲到计算过程中单位的处理。因为原子物理量的数量级小,计算误差大,需要简化单位便于计算。然而长度 时间 力 温度 能量的单位应该如何统一。
在lj中有一个表格来计算。请问在tersoff中有没有类似的单位化简方法。

期待你的回复。谢谢。
md分子模拟 简化单位问题
捕获.PNG


md分子模拟 简化单位问题-1
捕获1.PNG

3楼2016-05-27 14:18:20
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abinitio

版主 (著名写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by Masterarbeit at 2016-05-27 14:18:20
abinition 你好。很感谢你每次有问题都你都热心的回复。

这个文档我之前找到过。我在编程过程中也使用的这个数据,但是教授说这个c在tersoff中的势能参数只适用于石墨结构,而金刚石的势能参数并不是这个。但是 ...

我觉得这个势函数不应该仅针对于石墨结构,金刚石结构也同样适用。如果有异议,可以用金刚石结构跑下看看是否稳定,或看看晶格参数。我感觉应该没问题。至于单位简化,我没用过,不了解。

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» 本帖已获得的红花(最新10朵)

4楼2016-05-27 15:35:44
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Masterarbeit

新虫 (初入文坛)

送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by abinitio at 2016-05-27 15:35:44
我觉得这个势函数不应该仅针对于石墨结构,金刚石结构也同样适用。如果有异议,可以用金刚石结构跑下看看是否稳定,或看看晶格参数。我感觉应该没问题。至于单位简化,我没用过,不了解。
...

ab initio 你好。我碰到一个问题想问问你的想法。
又找过一次教授。对于单位简化的问题估计他也没什么头绪。然后他让我用如你名字一样的ab initio计算。我之前三个月都在软件和精典力学的方法中寻求思路并且程序完成了大部分。现在基本上是要从头开始。我下个月合同到期,可以续签五个月。六个月的时间里你认为对于一个零基础的人来说是否有一定的困难。这两天大概翻了一下量子力学的书感觉要花长时间才能吸收。我的研究生专业是系统工程我在考虑要不要重新选择一个方向一致的题目。因为我感觉我就算是潜心研究第一性原理从头计算的方法,花大量的时间看了量子力学书对于以后的工作并没有什么帮助。
站在你的角度有什么看法呢。我是继续坚持下去,还是中止合同另寻出路呢。

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5楼2016-05-28 14:20:50
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brucefan

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
abinitio: 金币+5, 感谢应助 2016-05-30 10:21:38
这是我自己写分子动力学模拟程序时用的单位制,供参考:

/*----------------------------------------------------------------------------80
The units used in this program are as follows:
    (1) The basic units are chosen to be
        (A) Mechanics
            -- energy: eV (electron volt)
            -- length: A (Angstrom)
            -- mass: amu (atomic mass unit)
        (B) Thermodynamics
            -- temperature: K (Kelvin)
        (C) Electricity
            -- charge: e (elementary charge)
    (2) Some derived units are
        (A) Mechanics
            -- time: A amu^(1/2) eV^(-1/2) ~ 10 fs
            -- velocity: eV^(1/2) amu^(-1/2) ~ 0.1 A fs^(-1)
            -- acceleration: eV A^(-1) amu^(-1) ~ 0.01 A fs^(-2)
            -- force: eV A^(-1)
        (B) Thermodynamics
            Boltzmann constant: K_B ~ 0.8625 * 10^(-4) eV K^(-1)
        (C) Electricity
            --electrostatic constant: K_C = 1 / (4 * PI * epsilon_0)
                                          ~ 14.4 eV A e^(-2)
------------------------------------------------------------------------------*/

另外,

(1) 关于tersoff势的参数,在Tersoff的1989年的文章中就有。
不知你是否觉得Tersoff原来的参数不好?

(2)半年时间显然不能掌握第一性原理计算,入门都难。
6楼2016-05-28 15:14:20
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abinitio

版主 (著名写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by Masterarbeit at 2016-05-28 14:20:50
ab initio 你好。我碰到一个问题想问问你的想法。
又找过一次教授。对于单位简化的问题估计他也没什么头绪。然后他让我用如你名字一样的ab initio计算。我之前三个月都在软件和精典力学的方法中寻求思路并且程序完 ...

同意@brucefan 的观点。
你的问题,基础上是在经典动力学能解决的范围之内,应该是没有必要用第一性原理进行计算。
7楼2016-05-30 10:42:38
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