氟化氢刻蚀二氧化硅的ReaxFF分子动力学模拟

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首尔大学化工学院化学与生物工程学院、韩国国民大学高级材料工程学院,最近开发了一个用于Si/O/H/F系统,以模拟HF刻蚀剂刻蚀SiO2的ReaxFF力场。其中,利用DFT计算得到的训练集,包括反应物/产物的结构、键离解能、价角畸变、SiO2团簇与SiO2板与HF气体的反应等,对ReaxFF参数进行了优化。使用ReaxFF计算的结构和能量与QM训练集很好地匹配。 作者利用该力场,对活性HF分子对SiO2衬底的刻蚀过程进行了分子动力学模拟。研究了不同入射能量下,HF刻蚀剂的刻蚀率和反应产物数。这些模拟表明,该力场对SiO2刻蚀过程中原子表面反应,能够很好的描述。AMS的Molecule Gun功能能够模拟刻蚀模型。 AMS中包含拟合、优化ReaxFF的功能,帮助用户自建新力场,但该功能要求用户对反应、数值拟合有一定的了解。 参考文献: Dong Hyun Kim, Seung Jae Kwak, Jae Hun Jeong, Suyoung Yoo, Sang Ki Nam, YongJoo Kim*, and Won Bo Lee*, Molecular Dynamics Simulation of Silicon Dioxide Etching by Hydrogen Fluoride Using the Reactive Force Field, ACS Omega 2021

分子动力学网络课程
“Atomistic Simulation of Thermal Transport Across Interfaces”

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QuantumWise 将于近期举办“跨界面的热输运模拟”的网络课程。 网络课程时间:2017 年 2月 14 日 4-6 PM 或 2 月 15 日 3-5 AM(均为北京时间) 课程安排如下: 入门讲座(半小时):介绍热输运基本概念 操作演示(一小时):特别关注非平衡分子动力学模拟和基于非平衡格林函数的声子输运,举例介绍如何模拟透过硅晶界的热传导。 答疑(半小时) 本次网络课程以英文进行。 点此注册 成功注册后,您会收到一封确认邮件,提示您如何加入本次网络课程。 有疑问请联系我们:sales@fermitech.com.cn 或 info@quantumwise.com。 上期“使用 VNL 和 ATK-Classical 进行分子动力学模拟”的网络课程讲稿下载。 参加者准备: 没有任何计算模拟经验的人也可以从中获益,但建议参加者应该有基本的原子级别建模和模拟的经验。 参加者可以提前在自己的电脑上安装 VNL-ATK,以便在操作演示中进行练习。所有用户都可以申请 30 天免费试用 license(点此申请),学术机构的研究者可以申请 ATK-Classical 的永久免费 license(点此申请)。 深入了解VNL-ATK中的经验力场计算引擎ATK-Classical,请参考: 简介:http://www.fermitech.com.cn/vnl-atk/atk-classical/ 文章: http://arxiv.org/abs/1701.02495 与ATK-Classical相关的中文实例教程有: 分子动力学基础 模拟气相沉积薄膜生长过程 模拟离子轰击单层石墨烯 缺陷碳纳米管的杨氏模量 界面热导的模拟 VNL-ATK是先进的材料与器件模拟平台,除经验力场之外,还支持DFT、DFTB、半经验量子力学计算,可以模拟材料和电子器件的各种性质(了解 VNL-ATK 的更多功能)。

分子动力学网络课程
“How Atoms Move: Introduction to Molecular Dynamics Simulations with VNL and ATK-Classical”

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QuantumWise 将于近期举办“使用 VNL 和 ATK-Classical 进行分子动力学模拟”的网络课程。 网络课程时间:2017 年 1 月 24 日 4-6 PM 或 1 月 26 日 3-5 AM(均为北京时间) 课程安排如下: 入门讲座(半小时):介绍分子动力学的基本原理、方法和应用 操作演示(一小时) 答疑(半小时) 本次网络课程以英文进行。 点此注册 成功注册后,您会收到一封确认邮件,提示您如何加入本次网络课程。 有疑问请联系我们:sales@fermitech.com.cn 或 info@quantumwise.com。 参加者准备: 没有任何计算模拟经验的人也可以从中获益,但建议参加者应该有基本的原子级别建模和模拟的经验。 参加者可以提前在自己的电脑上安装 VNL-ATK,以便在操作演示中进行练习。所有用户都可以申请 30 天免费试用 license(点此申请),学术机构的研究者可以申请 ATK-Classical 的永久免费 license(点此申请)。 深入了解VNL-ATK中的经验力场计算引擎ATK-Classical,请参考: 简介:http://www.fermitech.com.cn/vnl-atk/atk-classical/ 文章: http://arxiv.org/abs/1701.02495 与ATK-Classical相关的中文实例教程有: 分子动力学基础 模拟气相沉积薄膜生长过程 模拟离子轰击单层石墨烯 缺陷碳纳米管的杨氏模量 界面热导的模拟 VNL-ATK是先进的材料与器件模拟平台,除经验力场之外,还支持DFT、DFTB、半经验量子力学计算,可以模拟材料和电子器件的各种性质(了解 VNL-ATK 的更多功能)。

VNL作为LAMMPS的用户界面

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概述 LAMMPS 是一个应用广泛的经验力场分子动力学程序,使用VNL可以: 快速构建多种模型并导出LAMMPS的文件; 导入LAMMPS 分子动力学轨迹,并使用VNL中的分析功能进行分析。 现在申请【获取永久免费学术版的VNL图形界面】,即可获得这些功能! 使用VNL快速构建结构模型 导入数据库中的结构 导出LAMMPS的数据格式 构建块体、表面、界面结构 构建分子模型 构建随机合金、多晶体系 构建无定形体系 使用packmol将分子充填到晶胞 更多详细介绍,请参见:【VNL的建模功能】。 使用 VNL 分析 LAMMPS 的结果 VNL支持超大体系的显示和分析 原子数可达百万级 VNL可以直接由分子动力学轨迹得到体系的各种分布函数和性质: 径向分布函数 速度/动能分布 速度自相关函数 局域质量密度分布 局域应力分析 从MD轨迹计算声子DOS 配位数分析 角分布函数 均方位移 Evolution of average nearest neighbor number with tine 中子散射结构因子 弹性常数(应力-应变曲线) 多种函数重叠作图 支持柱状图、线状图 显示MD模拟过程的原子速度 显示MD动画并支持自定义显示、按帧导出结构 导出动画文件 相关实例教程 使用VNL产生无定形结构 英文教程:Generating Amorphous Structures VNL和LAMMPS一起使用进行分子动力学研究 教程:在VNL中导入LAMMPS轨迹文件。 […]

QuantumATK:更强大、更灵活的材料动力学模拟

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概述 动力学模拟是一种重要的原子级模拟方法,通过求解原子运动的经典力学牛顿方程对相空间进行采样,不仅可以研究体系在相空间的演化过程,还可以通过产生的系列结构(系综)通过统计方法得到体系在非零温度下的各种性质。 动力学过程中的原子间相互作用力则可以通过多种方法求得,可以是密度泛函理论,也可以是经验力场。 离子动力学(支持 LCAO、PlaneWave、SemiEmpirical 和 ForceField 计算引擎) 准牛顿 、LBFGS 方法和 FIRE 方法优化结构和晶胞(力和张力) 同时优化力和张力 优化至指定的目标张力(各向同性或各向异性) 前后处理步骤支持实时分析 动力学矩阵计算 声子能带,态密度,热输运 计算并显示声子振动模式 结合离子和电子部分的结果计算 Seebeck 系数和、ZT和其他热输运性质 从声子态密度得到零点能和晶格自由能(对分子和块体材料使用准谐近似计算振动自由能) 大晶胞使用 Wigner-Seitz 近似 优化器件几何构型(可以在非零的源—漏偏压下) 计算过渡态、反应路径和能量 使用 NEB、CI-NEB 方法,为自主开发的增强版本 支持变晶胞形状和大小,模拟相变 预优化路径(使用 IDPP 方法,参见:http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/140/21/10.1063/1.4878664) 支持中间结构的优化的并行计算,大大减少优化时间 分子动力学 自主开发的现代 MD 引擎 可以用 DFT、半经验模型或经验力场进行计算 所有恒温器、恒压器支持线性升温或降温 多种恒温器与恒压器 NVE velocity verlet NVT Nose-Hoover with chains NPT with stress mask […]