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--- atk:模拟离子轰击单层石墨烯 [2016/09/19 22:06] – [模拟离子轰击单层石墨烯] nie.han
+++ atk:模拟离子轰击单层石墨烯 [2018/03/20 22:15] (当前版本) – [模拟离子轰击单层石墨烯] liu.jun
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   * 学习基于**Virtual NanoLab** (VNL)建立计算所需的基本步骤。
   * 学习如何手动地在 VNL产生的Python脚本中引入修改。
-  * 使用**Atomistix ToolKit**(ATK)运行计算。
+  * 使用**QuantumATK**运行计算。
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 ===== 设置模拟 =====
+您将使用{{:atk:script_generator.png?25|}}**Script Generator**来为模拟设置计算器。建议在模拟开始之前使用经典势对石墨烯片层的晶格进行优化。关于计算器和经典势的细节阐述如下。
+  * 首先，通过点击{{:atk:sendto.png?25|}} 键将结构从**Builder**送到**Script Generator**。
+在**Script Generator**中：
+  * 添加一个{{:atk:calculator.png?25|}}**New Calculator**模块。
+  * 添加两个{{:atk:optimization.png?25|}}**MolecularDynamics** 模块。
+  * 打开**New Calculator**窗口栏。选择**ATK-Classical calculator**中的//Tersoff_SiC_1998//势。
+  * 在**IO**部分选择一个合适的输出文件名，然后点击**OK**。
+<WRAP center round important 100%>
+**注意！**
+Tersoff_SiC_1998势和在[BS12]中使用的势很类似，但并不完全相同。如果您想要使用完全相同的势，您可以在这个脚本中找到：{{ :atk:ion_bombardment.rar |ion_bombardment.py}}。
+</WRAP>
+在第一个{{:atk:optimization.png?25|}}**MolecularDynamics**模块中，设置平衡态模拟参数如下图。
+{{ :atk:moleculardynamics_equilibrate.png?400 |}}
+在平衡态计算过程中，轰击原子的位置应该固定。所以：
+  * 点击**Add Constraints**来打开**Constraints**窗口栏。
+  * 选中在表面上方的轰击原子并点击**Add tag from Selection**。
+  * 设置约束栏为**Fixed**并点击**OK**。
+{{ :atk:constraintseditor.png?400 |}}
+在第二个{{:atk:optimization.png?25|}}**MolecularDynamics**模块中，您应设置轰击模拟的基本参数：
+  * 选择 NVE Velocity Verlet类型。
+  * 设置步长为50000和100的更新间隔（log interval）。
+  * 为轨迹键入一个合适的文件名。
+  * 设置初始速度为Configuration velocities以在平衡后使用此速度。
+  * 点掉Remove center-of-mass momentum复选框。
+  * 减小time step为0.05 fs。
+<WRAP center round info 100%>
+**提示！**
+在这个模拟中的原子动能将会非常大。这就是为什么有必要选择一个相对小的时间步长（time step）来保证收敛。对于很高的入射能（>100eV），时间步长甚至必须减小到0.01fs。（参见[BS12]）。
+</WRAP>
+{{ :atk:bombardment.png?400 |}}
+  * 使用{{:atk:sendto.png?25|}} 按钮将脚本送到{{:atk:editor.png?25|}}Editor。
 ===== 修改脚本 =====
+为了使轰击原子以想要的动能达到表面，需要在脚本中进行一些修改。
+  * 在第二个{{:atk:optimization.png?25|}}**MolecularDynamics**紧前面，植入如下语句。
+<code python>
+# Get the velocities from the bulk_configuration
+velocities = bulk_configuration.velocities()
+# Define the incident energy of the bombardment atom.
+incident_energy = 10.0*eV
+# Calculate the corresponding velocity and apply it to the last atom.
+incident_velocity = ((2.0*incident_energy/Carbon.atomicMass())**0.5).inUnitsOf(Ang/fs)
+velocities[-1, :] = [0.0, 0.0, -incident_velocity]*Ang/fs
+bulk_configuration.setVelocities(velocities)
+</code>
+<WRAP center round info 100%>
+**小提示！**
+在本计算中速度矢量被设置为垂直于表面。任意角入射方向可以被视为在脚本中对速度矢量进行修改。
+</WRAP>
+  * 将脚本命名并保存，通过{{:atk:job_manager.png?25|}}**JobManager**或者在一个终端里运行模拟。
+  * 完成模拟之后您可以使用**MovieTool**或者{{:atk:viewer.png?25|}}**Viewer**对轨迹可视化来检查损伤。
+{{ :atk:bombardment_movie.gif?500 |}}
 ===== 参考文献 =====
+[BS12]	(1, 2, 3) Edson P. Bellido and Jorge M. Seminario. Molecular dynamics simulations of   ion-bombarded graphene. J. Phys. Chem. C, 116(6):4044–4049, 2012.doi:10.1021/jp208049t.
+本文翻译：王吉章

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