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atk:添加_组合_修改经典势函数

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atk:添加_组合_修改经典势函数 [2019/04/29 10:10] – [设置系统] xie.congweiatk:添加_组合_修改经典势函数 [2019/04/29 10:26] (当前版本) – [设置系统] xie.congwei
行 195: 行 195:
 如下图所示选中一个包含 3 个原子（一个在第二层，两个在第三层）的三角形。 如下图所示选中一个包含 3 个原子（一个在第二层，两个在第三层）的三角形。
  
-{{ :atk:builder_addli-20190429.png?direct&600 |}}+{{ :atk:builder_addli-20190429.png?direct&750 |}}
  
 单击工具栏（如图）中的 {{:atk:AlignmentPoint02c.png?25|}} 图标，在所选原子的中心放置一个额外的原子。这个原子稍后将被转换为锂，但现在我们将其保留为碳。 单击工具栏（如图）中的 {{:atk:AlignmentPoint02c.png?25|}} 图标，在所选原子的中心放置一个额外的原子。这个原子稍后将被转换为锂，但现在我们将其保留为碳。
行 244: 行 244:
  
 在 [[https://docs.quantumwise.com/_downloads/Script_graphite_lithium.py|↓ Script_graphite_lithium.py]] 中可以找到最终脚本的示例。您可以添加与 **ATK-ForceField** 兼容的任何优化、分子动力学或分析模块。下图显示了锂-石墨系统的 MD 模拟的快照。 在 [[https://docs.quantumwise.com/_downloads/Script_graphite_lithium.py|↓ Script_graphite_lithium.py]] 中可以找到最终脚本的示例。您可以添加与 **ATK-ForceField** 兼容的任何优化、分子动力学或分析模块。下图显示了锂-石墨系统的 MD 模拟的快照。
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 +{{ :atk:graphite_lithium-20190429.jpg?direct&600 |}}
  
 ===== MoS2 中的层内和层间内聚力 ===== ===== MoS2 中的层内和层间内聚力 =====
 +
 +<WRAP center important 100%>
 +=== 注意 ===
 +如果您正在使用 **ATK2014**，请确保已升级到 **ATK2014.3** （或更高版本）以运行本教程的这一部分，因为早期的版本可能会产生一些问题。
 +</WRAP>
 +
 +在最后一个示例中，您将学习如何使用标记仅在所选原子上定义势。我们考虑一种辉钼矿（MoS<sub>2</sub>）晶体，如参考文献<sup>[4]</sup>中所述，它的内部相互作用由 //Stillinger-Weber// 势描述，而相对较弱的层间相互作用再次由 //Lennard-Jones// 势模拟，。
 +
 +为设置系统，请打开 //Builder//，搜索并添加数据库中的辉钼矿结构。通过在其周围绘制一个矩形来选择一个图层，并添加名为 “layer1” 的标记（通过 Selection Tools {{:atk:arrow.png?direct&5|}} Tags）。对第二层重复以上步骤，命名为 “layer2”。
 +
 +{{ :atk:builder_tag_mos2-20190429.png?direct&850 |}}
 +
 +将构型发送到 **ScriptGenerator**。
 +
 +在 **ScriptGenerator** 中添加一个 NewCalculator 和 Optimize {{:atk:arrow.png?direct&5|}} OptimizeGeometry 模块。打开 **NewCalculator** 设置，选择含有 //StillingerWeber_MoS_2013// 势的 **ATK-ForceField** 计算器。取消勾选 ''Save''，然后关闭 NewCalculator 控件。打开 **OptimizeGeometry** 控件，如第一个示例中所述调整几何和应力优化的设置。
 +
 +将最终脚本发送给到 **Editor**。
 +
 +在 python 脚本中，找到定义 Stillinger-Weber 势的行。复制该行，并按以下方式调整这两行：
 +
 +<code python>  
 +sw_layer1 = StillingerWeber_MoS_2013(tags='layer1')
 +sw_layer2 = StillingerWeber_MoS_2013(tags='layer2')
 +</code>
 +
 +这将仅对属于相应标记组的原子间定义每个势。此外，您必须定义只在不同组的硫原子间起作用的 Lennard-Jones 势。这可以通过添加以下代码行来完成：
 +
 +<code python>  
 +# Define a new potential for the interlayer interaction.
 +lj_interlayer_potential = TremoloXPotentialSet(name="InterLayerPotential")
 +# Add particle type definitions for both types.
 +lj_interlayer_potential.addParticleType(ParticleType.fromElement(Molybdenum))
 +lj_interlayer_potential.addParticleType(ParticleType.fromElement(Sulfur, sigma=3.13*Angstrom, epsilon=0.00693*eV))
 +# Add Lennard-Jones potentials between the sulfur atoms of different layers.
 +lj_interlayer_potential.addPotential(LennardJonesPotential('S', 'S', r_cut=10.0 * Angstrom))
 +lj_interlayer_potential.setTags(['layer1', 'layer2'])
 +</code>
 +
 +Lennard-Jones 参数取自参考文献<sup>[5]</sup>。最后一行确保了 Lennard-Jones 势只在交替层间起作用。
 +
 +最后，所有三个势的集合必须在 TremoloX 计算器中组合。为完成此操作，请添加以下行：
 +
 +<code python>  
 +# Combine all 3 potential sets in a single calculator.
 +calculator = TremoloXCalculator(parameters=[sw_layer1, sw_layer2, lj_interlayer_potential])
 +</code>
 +
 +完成定义势之后，将计算器添加到块体构型上并执行几何体优化，脚本照常继续。您可以在文件 [[https://docs.quantumwise.com/_downloads/Molybdenite_SW_plus_LJ.py|↓ Molybite_SW_plus_LJ.py]] 中找到最终脚本以作比较。
 +
 +如果您运行脚本，将会获得优化的晶格常数，其与参考文献 <sup>[5]</sup> 中报道的数据非常相似。
 +
 ===== 参考 ===== ===== 参考 =====
  
 +
 +  * [1] (1, 2, 3, 4, 5) M Matsui and M. Akaogi: Molecular dynamics simulations of the structural and physical properties of the four polymorphs of TiO2. [[https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08927029108022432|Mol. Sim. 6, 239 (1991)]]
 +  * [2] (1, 2) C.J. Fennell and J.D. Gezelter: Is the Ewald summation still necessary? Pairwise alternatives to the accepted standard for long-range electrostatics. [[https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.2206581|J. Chem. Phys. 124, 234104 (2006)]]
 +  * [3] (1, 2, 3, 4, 5) J.P. Trinastic, R. Hamdan, Y. Wu, L. Zhang, H.-P. Cheng: Unified interatomic potential and enery barrier distributions for amorphous oxides. [[https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4825197|J. Chem. Phys. 139, 154506 (2013)]]
 +  * [4] (1, 2, 3) O. N. Kalugin, V. V. Chaban, O. V. Prezhdo: Microscopic Structure and Dynamics of Molecular Liquids and Electrolyte Solutions Confined by Carbon NanoTubes: Molecular Dynamics Simulations. [[https://www.intechopen.com/books/carbon-nanotubes-synthesis-characterization-applications/microscopic-structure-and-dynamics-of-molecular-liquids-and-electrolyte-solutions-confined-by-carbon|Carbon Nanotubes - Synthesis, Characterization, Applications (2011), Siva Yellampalli (Ed.)]].
 +  * [5] (1, 2) J.-W. Jiang, H.S. Park, T. Rabczuk: Molecular dynamics simulations of single-layer molybdenum disulphide (MoS2): Stillinger-Weber parameterization, mechanical properties and thermal conductivity [[https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4818414|J. Appl. Phys. 114, 064307 (2013)]]
 +  * 英文原文：[[https://docs.quantumwise.com/tutorials/combining_potentials/combining_potentials.html|https://docs.quantumwise.com/tutorials/combining_potentials/combining_potentials.html]]
atk/添加_组合_修改经典势函数.txt · 最后更改: 2019/04/29 10:26 由 xie.congwei

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