这是本文档旧的修订版!
DFTB-MD适用于三维、二维、一维周期性体系,本例是一个二维体系。本例包含32个银原子,一个甲醇分子,使用精确度较高的SCC-DFTB方法,模拟步数为3000步,在双核Mac Book Pro计算耗费时间约为19分钟。
点击ADFinput右上角的🔍符号,输入silver,搜索软件自带的Ag晶体。
点击AMSinput窗口底部的四边形按钮(该按钮用于切割表面),作为演示,我们设置切面米勒指数为111,厚度为2层。切出这个表面之后,体系的周期性变成了二维,原子沿着xy平面无限延伸,z方向上下为半无限大的真空,因此Main面板中Periodicity自动变为Slab(Bulk为三维周期性,Chain为一维周期性)。
我们希望做一个大一些大超胞,例如2*2:点击ADFinput窗口底部大❄️状按钮 → Generate Super Cell → 对角线上两个数字修改为2(BAND也支持非整数超胞,点击Preset即可选择)。这样就得到一个单胞包含32个银原子的二位无限大银薄膜。在表面画一个甲醇分子。
如下图:
说明:
点击Task:Molecular Dynamics后面的 > 图标,可以对分子动力学进行详细设置,例如:设置模拟30000步,步长为0.25fs,每个10步保存一次原子轨迹:
点击Thermostat后面的 > 按钮,设置NVT系综(点击Barostat,则设置系综关于压强的部分,适用于NPT系综): 其中Thermostat是实现NVT系综的算法,可以选择NHC。
如果要实现温度变化:
恒温:温度如果只设置了一个,则不需要设置Duration(s),整个模拟过程都是该温度
变温:如果需要改变温度,则如上图所示设置多个温度即可,配合Duration(s)的设置,可以实现控温。例如图中所示表示:起始温度298K,在随后的5000步中逐渐升温到348K,然后第5001步从348K经历25000步,回到298K,此时总共已经经历了5000+25000=30000步,然后直到结束都是298K。
包含保温过程:总之,Duration(s)的数字个数比温度的数字个数少1个。如果有保温过程,可以设置如下:温度设置为298 4000 4000 298,Durations设置为5000 30000 5000,表示298~4000升温过程经历5000步,4000K保温30000步,然后4000~298降温过程经历5000步,最后保持在298K直到结束。
SCM LOGO → Movie,点击窗口底部的播放按钮,可以看到原子的运动轨迹:
如果不是表面体系吸附,而是纯粹的分子混合物体系,则Movie中的MD Properties选项会多很多,包括Molecules可以显示分子数量变化曲线:
Movie - MD properties - Reaction Event Detection,可以分析单步反应(基元反应):
之后点击Process,处理完毕之后,点击Browse即可在网页中看到分析信息: