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adf:relaxationunderpressure

复合模型(两块板间夹液体)在一定温度、压强下的弛豫

参数设置

将体系设置出两个Region,其中unfixedatoms是指除了下面的Slab最底层原子外的所有原子。最底那一层原子将冻结起来,起到固定、支撑的作用。upperslab为上方Slab的所有原子,我们将在这一层上施加压力。如果不清楚如何设置Region,请参考:如何创建分区

选择适当的力场、并设置Task为Molecular Dynamics 设置模拟的步数,这里弛豫过程设置了20000步,有可能刚好达到稳定结果,保险一些的话,可以设置为30000步 设置温度(如果仅仅设置温度,则为Cell的ABC尺寸是守恒的),注意设置了温度施加到所有未固定的原子,即unfixedatoms: 选中最底层原子,然后Model → Geometry Constraints and PES,点击Select atoms(fix position)前面的+,从而固定这些选中的原子: Model → NEMD velocities and forces,对上层Slab的所有原子施加一个沿着-z方向的力,力的大小为:1.22465539e-12 N

这个力的大小是这样算出来的:

因为压强P=力F/面积S,因此F = PS = 101325 Pa × 1208.6409 Å$^2$ = 101325 Pa × 1.2086409 × 10$^{-20}$ m$^2$ = 1.22465539 × 10$^{-12}$ N。其中面积是在Model → Lattice窗口底部可以看到A×B的面积:

保存作业,检查*.run文件中包含类似如下内容:

    ApplyForce
        Force 0.0 0.0 1.486462545149773e-05
        PerAtom Yes
        Region upperSlab
    End

这是施加压力的部分。 以及底部:

Constraints
    AtomList 104 112 120 128 136 144 16 152 160 168 176 184 192 200 208 216 2204 2212 2220 2228 224 2236 2244 2252 2260 2268 2276 2284 2292 2300 24 2308 232 2316 2324 2332 2340 2348 2356 2364 2372 2380 2388 240 2396 2404 2412 2420 2428 2436 2444 2452 2460 2468 248 2476 2484 2492 2500 2508 2516 2524 2532 2540 2548 256 2556 2564 2572 2580 2588 2596 2604 2612 2620 2628 264 2636 2644 2652 2660 2668 2676 2684 2692 2700 2708 272 2716 2724 2732 2740 2748 2756 2764 2772 2780 2788 280 2796 288 296 304 32 312 320 328 336 344 352 360 368 376 384 40 392 400 408 416 424 432 440 448 456 464 48 472 480 488 496 504 512 520 528 536 544 56 552 560 568 576 584 592 600 64 8 72 80 88 96
End

这是固定原子的部分。

运行作业。

结果查看

SCM → Movie,可以看到在这种压力下,Slab间距略微有所膨胀(因为初始结构来自1 bar优化得到的结果):

其中能量升高,也是因为起始结构是优化得到的(近似相当于绝对0度)。很有趣的是,在固体表面形成了显著的一层平铺结构。

adf/relaxationunderpressure.txt · 最后更改: 2024/02/29 23:24 由 liu.jun

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