掌握石墨烯的生长过程是合成石墨烯的关键。通过基于反应力场的经典分子动力学模拟，能够弄清不同温度下，镍（111）面的石墨烯生长的结构演化和动力学过程。发现低C原子浓度时，C原子倾向于向镍内部扩散；高浓度的C原子才会形成石墨烯“岛”。并发行在大约1000K时的退火过程，会使得石墨烯的质量显著改善。此外石墨烯“岛”可以通过“自愈能力”捕获周边沉积的C原子，形成更大的石墨烯“岛”。这些ReaxFF模拟得到的基本的观察和理解，对控制石墨烯的化学气相生长的控制具有指导意义。这种模拟正是通过ReaxFF支持MD过程混入fbMC（Force biased Monte Carlo）。

参考文献：J. Phys. Chem. C 2012, 116, 6097−6102

在常规的分子动力学模拟之外，增加设置如下：

这三个参数的含义：

• Frequency of fbMC steps，即每进行多少步MD，启动一回MC
• Number of fbMC steps，即每次MC运行的步数
• Max atom displacement，即MC每一步之间原子的最大位移量

此例中，我将Main页面的Number of iterations设置为100000。那么我得到的模拟动画将是：

1. Iteration 0到Iteration 39950之间，显示的是连贯的分子动力学模拟的原子运动轨迹；
2. Iteration 40000与Iteration 39950之间有一个突变，这个突变是因为中间插入了MC，但动画里面没有显示MC（MC没有轨迹的概念）；
3. Iteration 40000到Iteration 79950之间显示的是连贯的分子动力学模拟的原子运动轨迹；
4. Iteration 80000与Iteration 79950之间有一个突变，这个突变是因为中间插入了MC，但动画里面没有显示MC；
5. Iteration 80000到Iteration 100000之间是连贯的分子动力学模拟

也就是说：

1. Main页面设置的步数最好大一些，不要正好等于40000，那样可能显示不出有用的信息
2. 如果固体表面还没有形成比较强的吸附键，这个时候直接进行MC会很有MC的效果，即找到随机的、最有的吸附位点；如果已经形成了强吸附键，那么此时启动MC则意义不大，所以我们可以在上面的动画过程中看到，突变（这是我们需要的）只发生在那些飘在真空的分子，而没有发生在吸附在固体表面的分子。