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--- adf:cvd [2023/10/06 00:26] – [CVD模拟的参数设置] liu.jun
+++ adf:cvd [2024/02/26 16:51] – liu.jun
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-======ReaxFF-Ge(001)上的氧化铝薄膜 CVD 形成模拟======
+======ReaxFF-Ge(001)上的氧化铝薄膜的化学气相沉积模拟======
 =====化学气相沉积=====
-从模拟的角度来看，化学气相沉积 (CVD) 或原子层沉积 (ALD) 与涉及表面与其上方气相物质相互作用的其他过程类似。典型“表面-气相”相互作用，还包括物理气相沉积（PVD）、固-气相非均相催化以及等离子体-表面反应等。因此，原则上可以使用类似于下面介绍的 CVD 示例应用的设置来研究所有这些过程。
+从模拟的角度来看，化学气相沉积 (CVD) 或原子层沉积 (ALD) ，与涉及表面及其上方气相物质相互作用的其他过程类似。典型“表面-气相”相互作用，还包括物理气相沉积（PVD）、固-气相非均相催化以及等离子体-表面反应等。因此，原则上可以使用类似于下面介绍的 CVD 示例应用的设置来研究所有这些过程。
 由于以下原因，模拟“表面-气相”相互作用通常涉及相当大的计算:
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 表面模型的局部温度可能会因粒子通量过强，或某些加速方法而显著升高。因此，需要监测模拟的温度峰值，出现异常时需要调整，以避免不切实际的副反应。
 ====参数准确性与体系的演化====
-模型的合理性，对体系的演化至关重要。虽然此类长时间模拟的模型描述，仅限于经验力场或机器学习势，但建议在开始任何实际模拟之前，针对相关反应步骤涉及的力场参数实际上需要考虑是否适合用于CVD模型。虽然下面讨论的示例使用现成的 ReaxFF 力场参数来模拟现实的化学过程，但一般情况下不能如此现成。尤其是反应势垒高度的相对差异会影响模拟过程中发生的化学过程，随之显著改变体系演化的情况。因此，用户有责任使用经过充分验证的模型参数来进行这类模拟。
+模型的合理性，对体系的演化至关重要。虽然此类长时间模拟的模型描述，仅限于经验力场或机器学习势，但建议在开始任何实际模拟之前，针对相关反应步骤涉及的力场参数实际上需要考虑是否适合用于 CVD 模型。虽然下面讨论的示例使用现成的 ReaxFF 力场参数来模拟现实的化学过程，但一般情况下不能如此现成。尤其是反应势垒高度的相对差异会影响模拟过程中发生的化学过程，随之显著改变体系演化的情况。因此，用户有责任使用经过充分验证的模型参数来进行这类模拟。
 =====1，模型简介=====
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 在“衬底”上方可以适当增加一个区域，设定为 NVT 系综，从而可以起到散热器的作用。
 ====分子枪====
-粒子从表面上方几纳米的区域内的随机位置入射，并且速度矢量指向下方。
+粒子从表面上方几纳米的区域内的随机位置入射，并且设定速度矢量指向下方。
 ====粒子平移====
 为了节省粒子飞行期间的模拟步骤，粒子被平移到其飞行路径中的第一个撞击点附近，然后将其实际放置到该撞击点附近的模拟Box中。
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 {{ :adf:cvd001.png?650 }}
-将最底层2层 Ge原子创建为 region，名为 Fixed，次2层创建 Region 名为 Thermo，即 Fixed 这些原子将会被固定，而 Thermo 原子将会作为冷却器存在。（创建 Region 操作如果不熟悉，参考：[[adf:creatregion]]）
+将最底层2层 Ge原子创建为 Region，名为 Fixed，次2层创建 Region 名为 Thermo，即 Fixed 这些原子将会被固定，而 Thermo 原子将会作为冷却器存在。（创建 Region 操作如果不熟悉，参考：[[adf:creatregion]]）
 {{ :adf:cvd002.png?650 }}
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 {{ :adf:cvd005.png?350 }}
-只对Thermo这个区域设置NVT系综（不同系综的设置参考：[[adf:nvtnptnve]]）
+只对 Thermo 这个区域设置 NVT 系综（不同系综的设置参考：[[adf:nvtnptnve]]）
 {{ :adf:cvd006.png?350 }}
-如此，整个体系将会被Thermo区域保温为接近500K。因为后面正式模拟会采用 fbMC，因此弛豫过程中，我们也同样采用 fbMC（fbMC的参数含义、fbMC本身的物理意义，请参考：[[adf:fbmc2020]]）：
+如此，整个体系将会被 Thermo 区域保温为接近 500K。因为后面正式模拟会采用 fbMC，因此弛豫过程中，我们也同样采用 fbMC（fbMC 的参数含义、fbMC 本身的物理意义，请参考：[[adf:fbmc2020]]）：
 {{ :adf:cvd007.png?350 }}
-我们特意在 fbMC 阶段使用比恒温器稍低的温度（450 vs 500 K），以避免模拟过程中温度峰值过高。这种选择是合理的，因为我们对系统的化学演化感兴趣。此外，由于撞击粒子流增加了系统的能量，因此在这种情况下保持温度稳定比精确的热力学采样更重要。在其他应用中，fbMC温度和fbMC步长对实际观测到的温度的影响需要用户验证。
+我们特意在 fbMC 阶段使用比恒温器稍低的温度（450 vs 500 K），以避免模拟过程中温度峰值过高。这种选择是合理的，因为我们对系统的化学演化感兴趣。此外，由于撞击粒子流增加了系统的能量，因此在这种情况下保持温度稳定比精确的热力学采样更重要。在其他应用中，fbMC 温度和 fbMC 步长对实际观测到的温度的影响需要用户验证。
 保存并运行作业。并注意检查弛豫的结果是否符合要求（参考：[[adf:relaxationbeforemd]]）
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 点击Yes, new job，**另存一个作业，避免覆盖前面弛豫的作业**。
-====CVD模拟的参数设置====
+====CVD 模拟的参数设置====
 首先调整 MD 和 fbMC 的设置：
   * Models → MD → Number of steps: 15000000
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 在现有模型上空创建需要入射的分子，这里是[[adf:O2formolgun|O$_2$链接（点击）]]和[[adf:AlH3formolgun|AlH$_3$链接（点击）]]，或直接导入也可（类似前面，复制坐标，在AMSinput窗口直接粘贴）。如果粘贴之后与表面重叠，建议将其用鼠标右键拖出来。
-Model → region分别为O2和AlH3创建Region：
+Model → region 分别为 O2 和 AlH3 创建 Region：
 {{ adf:cvd009.png?650 }}
-Model → Molecule Gun 入射设置（点击两次+，分别设置AlH$_3$、O$_2$的入射参数）如下：
+Model → Molecule Gun 入射设置（点击两次+，分别设置 AlH$_3$、O$_2$ 的入射参数）如下：
 {{ adf:cvd010.png?450 }}
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   * Start step：开始入射，注意与前面fbMC设置的7000保持一致
   * Stop step：即停止入射的步数，总步数150万，125万步的时候停止入射，后面25万步退火、充分扩撒、二次反应、演化等
-  * Fractional coords box：入射分子初始随机出现的范围，图中设置表示X、Y坐标随机，Z则在Cell之外45-49倍C的区域。
+  * Coords sigma：以入射分子/原子的那个region中各个原子的坐标为参考，随机入射的分子/原子的坐标的分布情况，三个量分别代表X、Y、Z的分布变化范围，例如，如果z值为0则表示入射原子的高度与固定为region中的高度一致
+  * Fractional coords box：入射分子初始随机出现的范围，图中设置表示X、Y坐标随机，Z则在Cell之外45-49倍C长度的区域。
   * Rotate：允许转动
   * Velocity direction：选中两个原子，点击加号，则入射方向为第一个原子指向第二个原子，也可以创建虚原子来指定方向。如果不指定，则方向完全随机
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 表示任意粒子，只要跑出z方向±150 C尺寸的范围，即从体系中移除。
-值得注意的是，系综的设置，我们仍然保留了前面弛豫过程的设置，即只是Thermo设置了温度，其他区域的原子则由于有了初始的运动速度、能量等数据，自由演变即可，底部Thermo仍然充当了冷却装置的角色。
+值得注意的是，系综的设置，我们仍然保留了前面弛豫过程的设置，即只是Thermo设置了温度，其他区域的原子则由于有了初始的运动速度、能量等数据，自由演变即可，底部Thermo仍然充当了冷却装置的角色，将体系向500K方向冷却。
 保存作业并运行（{{:adf:ge200o25_o2_alh3_fbmccvd.rar|作业的*.ams文件以及生成的轨迹文件下载}}）

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