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atk:使用quantumatk进行材料体系动力学计算的实例教程 [2022/02/24 15:17] – [材料力学性质模拟] fermi | atk:使用quantumatk进行材料体系动力学计算的实例教程 [2022/03/06 19:55] (当前版本) – [导热] fermi | ||
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=== 石墨烯片上离子轰击的模拟 === | === 石墨烯片上离子轰击的模拟 === | ||
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石墨烯片的性能可以通过故意在材料中引入缺陷来调节。用高能离子轰击石墨烯片是一种有希望以可控方式获得缺陷的方法。分子动力学模拟可用于阐明此类过程中涉及的机制,并提高我们对外部参数(如入射离子的动能)如何影响缺陷形成的理解。在本教程中,您将模拟石墨烯的离子轰击: | 石墨烯片的性能可以通过故意在材料中引入缺陷来调节。用高能离子轰击石墨烯片是一种有希望以可控方式获得缺陷的方法。分子动力学模拟可用于阐明此类过程中涉及的机制,并提高我们对外部参数(如入射离子的动能)如何影响缺陷形成的理解。在本教程中,您将模拟石墨烯的离子轰击: | ||
* 学习使用 QuantumATK 设置计算所需的基本步骤; | * 学习使用 QuantumATK 设置计算所需的基本步骤; | ||
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=== 界面热导 === | === 界面热导 === | ||
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+ | 现代电子设备的不断缩小意味着纳米设备的复杂性日益增加。当器件由多种材料构成时,导热系数很难预测。更常见的情况是,设备工程师希望通过在不同材料之间构建界面来最大化或最小化热导率。 | ||
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+ | 在本教程中,您将学习如何使用具有经典势的分子动力学来模拟通过界面的热流,并计算界面热阻。 | ||
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=== 使用Metadynamics研究表面空位扩散 === | === 使用Metadynamics研究表面空位扩散 === | ||
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+ | Metadynamics是基于分子动力学的一种很有用的模拟方法,可以研究多维自由能表面(FESs),通过基于体系微观坐标的多个综合变量(Collective Variables,CV)的函数重构体系的 FES。 | ||
- | | + | 在 Metadynamics 模拟过程中,会在模拟期间定期向体系中添加附加的“歧视”势能(bias potential)。这可以使体系能够克服很高势垒,逃离较深的自由能极小值,从而有效地探索整个自由能表面。在材料科学领域,该方法已用于研究晶体多态性、固液界面以及固体和表面的化学反应。本教程将应用这种方法研究 Cu(111) 表面上 Cu 空位的扩散。 |
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+ | **QuantumATK** 通过 PLUMED 插件实现 Metadynamics。在本教程中,我们先简要地介绍该方法,然后演示如何为 Cu(111) 上的空位扩散设置 Metadynamics 脚本,以及如何分析生成的自由能表面。 | ||
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=== 液体的粘度 === | === 液体的粘度 === | ||
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+ | 在本教程中,您将以液态甲醇为例学习如何采用分子动力学(MD)模拟计算不同液体的粘度。理解粘度对许多工业化学过程的设计至关重要,因为粘度描述了液体的流动。本教程演示了您将如何利用 QuantumATK 工具模拟简单液体的粘性。该方法也可以应用于许多更为复杂和混合的液体。 | ||
+ | 为了模拟液体甲醇的行为,我们采用经典的分子动力学生成分子的运动轨迹。这些轨迹提供了统计计算液体综合性能所需的必要信息。本教程还演示了如何设置和使用为这类分子问题创建的特定键合力场。 | ||
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- | ===== 电池材料 ===== | + | |
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- | * [[Li-S电池的开路电压:ReaxFF方法分子动力学]] | + | |
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- | ===== 聚合物性质 ===== | + | |
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- | === 建立环氧热固性材料的模型 === | + | |
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- | === 聚合物材料的热-力学性能分析 === | + | |
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