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adf:mdmc [2016/07/12 17:16] – 创建 liu.jun | adf:mdmc [2020/05/21 15:25] (当前版本) – [注意] liu.jun | ||
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- | ======如何进行分子动力学/ | + | ======如何进行分子动力学/ |
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)。 | 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)。 | ||
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- | 在常规的分子动力学模拟之外,增加设置如下: | + | 在常规的分子动力学模拟(软件使用中文教程参考:[[adf: |
- | {{ :adf:reaxffmdmc01.jpg |}} | + | {{ :adf:reaxffmdmc02.png? |
**这三个参数的含义:** | **这三个参数的含义:** | ||
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* Max atom displacement,即MC每一步之间原子的最大位移量 | * 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: | + | =====注意===== |
- | - 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; | + | - 分子间的反应,Frequency of fbMC steps设置的小一些好一些,例如300,Number of fbMC steps也设置差不多的数值,例如300或200、100,这个值越小,发生反应的可能性也变大 |
- | - 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); | + | - Max atom displacement,这个值越大,相当于“温度”越高,但没有很明确的对应关系,用户可以在模拟过程中测试不同的值,但一般都大于0.1。选取这个值的原则是:可以尽量大,越大加速效果越显著,但另一个原则是,整个分子系统不能崩溃 |
- | - 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; | + | - 动画过程不显示MC的轨迹,因此如果Number of fbMC steps比较大,动画里面会有间歇性的“跳变”,这是因为跳过了MC的“帧” |
- | - 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; | + | |
- | - Iteration 80000到Iteration 100000之间是连贯的分子动力学模拟 | + | |
- | + | ||
- | **也就是说:** | + | |
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- | - 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 | + | |
- | - 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。 | + |