材料问题的计算与模拟概述分子动力学实验

《材料问题的计算与模拟概述分子动力学实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、分子动力学实验（一）1.平衡晶格常数与体弹模量的计算2.空位与间隙原子形成能计算http://cms.sjtu.edu.cnApril15,2010Project01EquilibriumlatticeconstantandbulkmodulusModelsystemCu,Al,andSi(SWpotential)latticetypesInitialconditions(fcc,bcc,hcp,sc,diamond,…)Supercellnumberofatoms,PBCs…InteratomicEAM(Cu,Al)potentialsSt

2、illing-Weber(Si)noneEnsembleswecalculategroundstateproperties(0K)1)calculateE-VrelationTasks2)determinetheequilibriumlatticeconstant,a03)determinethebulkmodulus,BLINUX基本命令桌面上，鼠标右键，打开终端（terminal）:$pwd（PresentWorkingDirectory，当前路径）$ls（List，列表显示）$mkdirhaha（MakeDirectory，新建文件夹h

3、aha)$cdhaha（ChangeDirectory，进入文件夹haha)$ls$cd..（返回上一级目录）$ls$rm–rhaha（删除文件夹haha)1stStep：linux下如何运行MD程式（LAMMPS）$pwd$ls$lsshare注意这个点！$cpshare/project_1_2.tar.gz.$tar-xzvfproject_1_2.tar.gz$ls$cdproject_1_2$ls$cd1_siliconLAMMPS$ls运行命令$lmp_serial

4、iliconlattice#注释行，随便给unitsmetal#单位，指定为lammps里的金属类的单位，长度为Å，能量为eV。atom_styleatomic#原子模式variablexindex5.43055.43065.43075.43085.43095.43105.43115.43125.43135.43145.4315#定义变量x，在运行中x逐一取这些值。本例中为各个晶格常数。latticediamond$x#晶格，指定金刚石结构的晶格，晶格常数为x的值#latticediamond5.431#latticefcc3.615#如果计

5、算fcc结构的晶格，则将晶格常数取在3.615附近#latticebcc3.28#同上#latticesc2.60#同上regionboxblock030303#划定区域，x∈[0,3],y∈[0,3]z∈[0,3]，单位为晶胞create_box1box#在上面这个区域里创建一个模拟的盒子create_atoms1box#将这个盒子按晶格填满一种原子pair_stylesw#选取sw势pair_coeff**Si.swSi#势文件名为Si.swmass128#给定硅的质量，此处与势对应neighbor1.0binneigh_modifyev

6、ery1delay5checkyesvariablePequalpe/216#定义P为每个原子的势能。216为原子数，pe为体系总势能variablerequal216/($x*3)^3#定义r为数密度，单位体积里的原子数timestep0.005#步长为5飞秒thermo10#每10步在屏幕上打印一次热力学状态信息computepeallpe/atom#计算每个原子的势能computekeallke/atom#计算每个原子的动能computecoordallcoord/atom2.0#计算每个原子的近邻原子数dump1allcfg1a*.c

7、fgidtypexsyszsc_pec_kec_coord#输出构型文件.cfgprint“^$x$r$P“#输出到屏幕clear#清除该次循环里的数据信息nextx#跳转到下一个xjumpin.Silicon#跳到in.Silicon文件头读起，完成循环。2ndStep：如何计算得到a0和B（结果分析）$geditlog.lammps$grep^^log.lammps>data$geditdata$gnuplotgnuplot>p‘data’u2:4wppt5ps6gnuplot>f(x)=b0+b1*x+b2*x*xgnuplot>b0=

8、0;b1=0;b2=0gnuplot>fitf(x)‘data’u2:4viab0,b1,b2...b0=52.6634...b1=-20.9908...b2=1.