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adf:md-region

为不同区域设定不同温度的ReaxFF模拟

这里以石墨烯、水混合体系为例进行演示。体系包括两层石墨烯,之间有水分子。体系分为三个分区(石墨烯1、石墨烯2、所有水分子)。

建模

切换到ReaxFF模块,创建双层石墨烯:

Model > Lattice显示Cell的尺寸,将最后一个数字6.71改成26.71,这样Cell的Z方向就高了很多,然后再按住shift键(按住该键,可以选中多个原子)选中1号C原子和2号C原子,此时,窗口右下角有一个数字,是当前两个C原子的距离,用户可以更改这个距离到更大的值,以便于两层之间填充一些水分子,这里我们将其设置为1232pm。

然后菜单栏 Edit > Crystal > Generate Supercell,将弹出窗口对角线数字改为10、10、1,也就是设置超胞为10*10*1,这样在xy方向上,体系就进行了扩展。

添加水分子:

然后将两层石墨烯、水分子,分别分为3个Region,分区操作,参考:如何创建分区。创建完毕,出现类似如下效果(三个region由三种不同颜色表示):

并选择合适的力场,这里我们选择了CHO力场来演示。用户还可以设置模拟的步数,此处采用来NVT系综,便于控制温度。关于系综的含义,参考:如何理解、选择系综

然后为每个区域指定温度:Model > Temperature Regime,点击两次下图中所示的“加号”,并分别将三个下拉选项,分别选为3个region,然后分别为3个region分别指定温度为1998、998、298K:

保存任务,并运行。

结果查看

SCM LOGO > Movie > View > Color Atom by > Atom Temperature,然后点击下方的播放按钮,则可以看到随着时间,原子的温度变化。用户可以点击窗口右边的色条,设定色条表示的温度范围为200-2000K,这样可以看到原子的温度分布情况:

可以看到,其中一层石墨烯颜色最蓝(温度最高),另一层较“蓝”(温度次之),水分子较红(温度最低)。

用户可以根据自己需要设定力场、温度变化情况。

如果要求温度随时间而变化,用户可以参考:如何模拟升温-保温-降温-保温等过程(点击图3参数窗口左侧的“Regime”前的加号,可以设置整个体系随Steps(也即对应时间)而调整温度,也就是说Regime前的加号和最右边的加号,可以分别灵活运用。前者对不同时间段进行设置,后者对不同的区域进行设置)

adf/md-region.txt · 最后更改: 2019/12/10 12:07 由 liu.jun

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