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zx2456

木蟲 (正式寫手)

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[交流] 分子模擬的關(guān)于勢函數(shù)以及初始構(gòu)型的幾個小問題

1）我說的是經(jīng)典分子動力學的模擬，本人采用的ME軟件，想請教下比如我建模SiO2時，我用晶體結(jié)構(gòu)或者隨機加入Si和O離子肯定初始構(gòu)型就不同了，然后我用同樣的勢函數(shù)以及相同的環(huán)境條件，也就是只有初始構(gòu)型不同。而最后得到的結(jié)構(gòu)卻是差距很大，晶體的那個最后仍是基本保持；隨機加入的那個則只是近程有序（一般非晶模擬采用此法）。如何理解這樣的區(qū)別呢？請大家說說
2）MSD可求擴散系數(shù)，我做的MSD往往是后面平衡部分斜率基本為0，這代表什么意思，我溫度設置是先高溫后降溫后保持恒溫。

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1樓 2012-11-09 19:26:25

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zx2456(金幣+1): 謝謝參與
jiaoyixiong: 金幣+5, 鼓勵交流 2012-11-11 22:19:42

1.初始構(gòu)型應該離你想研究的狀態(tài)不遠才對。離的太遠了，在有限的模擬時間內(nèi)，看不到最后的平衡態(tài)。
2.斜率為零，說明沒有擴散。如果是一塊完整的晶體，模擬的溫度又遠低于熔點。那么模擬過程看到是原子的熱振動。此時，MSD的斜率是零。

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2樓2012-11-11 17:16:35

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jiaoyixiong

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zx2456(金幣+1): 謝謝參與
chaizhm: 金幣+1, 謝謝~ 2012-11-12 13:12:47

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補充一樓的第一條，在MS 和VMD 中都有SiO2 的晶體模型，你直接從其中的單體建模得到你合適體系的模型，應該就“離你想研究的狀態(tài)不遠”

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3樓2012-11-11 22:21:31

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我的意思不是想研究晶體的，我知道那里可以建模而且也基本接近完美結(jié)構(gòu)，我的意思主要是按照晶體建模后給一個勢函數(shù)或者力場最后平衡后確實基本結(jié)構(gòu)還是大致是原來的晶體，可能優(yōu)化了一下。但是如果我采用隨機加入離子，就是不按照晶體坐標加進去，那么還是同樣的勢函數(shù)最后得到的就是非晶的結(jié)構(gòu)。也就是說其他條件都一樣的情況下只有初始加入的坐標不同，得到的平衡結(jié)構(gòu)差異很大。

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4樓2012-11-12 11:15:46

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我是研究高溫熔鹽的，主要方法還是隨機加入而不是按晶體結(jié)構(gòu)加入。因為高溫時本來就是遠程無序的。我現(xiàn)在就是在想為什么2種不同的初始構(gòu)型但同樣的勢函數(shù)和溫度等條件最后得到差異很大的平衡構(gòu)型。你們認為決定一個機構(gòu)最后平衡結(jié)構(gòu)的有哪些因素呢？

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5樓2012-11-12 11:18:31

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2樓: Originally posted by huai at 2012-11-11 17:16:35
1.初始構(gòu)型應該離你想研究的狀態(tài)不遠才對。離的太遠了，在有限的模擬時間內(nèi)，看不到最后的平衡態(tài)。
2.斜率為零，說明沒有擴散。如果是一塊完整的晶體，模擬的溫度又遠低于熔點。那么模擬過程看到是原子的熱振動。此 ...

主要研究不是晶體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)而是非晶

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6樓2012-11-12 11:19:17

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chaizhm

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zx2456(金幣+1): 謝謝參與

是這個樣子的分子模擬的算法是非線性方程的初值問題，因為是非線性問題，所以結(jié)果就會有很多個。如果給定一個初始結(jié)構(gòu)，它會搜索這個結(jié)構(gòu)附近的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不會找到全局最優(yōu)才停止，所以最后結(jié)果跟初始差別不大

但也不完全是這樣，跟勢場有一定關(guān)系，我當年做的氧化鋁的模擬，初始是給的晶體，但是弛豫一段時間后就非晶化了

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7樓2012-11-12 13:16:55

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chaizhm: 金幣+1, 謝謝~ 2012-11-12 21:57:22

非晶體或玻璃它本身就含有許多亞穩(wěn)態(tài)，這些態(tài)能量相當，也是處于平衡態(tài)（受力為零），但是結(jié)構(gòu)不一樣，這是正常的。樓主所說的結(jié)構(gòu)不同，是通過肉眼觀察嗎？可以采用徑向分布函數(shù)之類的來看一下，兩個結(jié)構(gòu)之間到底有那些差別。

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8樓2012-11-12 14:00:12

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8樓: Originally posted by huai at 2012-11-12 14:00:12
非晶體或玻璃它本身就含有許多亞穩(wěn)態(tài)，這些態(tài)能量相當，也是處于平衡態(tài)（受力為零），但是結(jié)構(gòu)不一樣，這是正常的。樓主所說的結(jié)構(gòu)不同，是通過肉眼觀察嗎？可以采用徑向分布函數(shù)之類的來看一下，兩個結(jié)構(gòu)之間到底有 ...

是看徑向分布的，差距很大，就是說初始構(gòu)型影響很大，用量子化學的觀點來解釋我認為就是不同的構(gòu)型優(yōu)化時有很多過渡態(tài)。我用的是經(jīng)典分子模擬，感覺也一樣適用這個規(guī)則。對于非晶模擬都是隨機加粒子的，這樣才能得到可信的結(jié)果。假如按照晶體結(jié)構(gòu)加入，最后平衡時基本還是原來的樣子，基本保持晶體結(jié)構(gòu)，感覺就像量子化學上優(yōu)化結(jié)構(gòu)似的。

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9樓2012-11-12 18:30:36

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7樓: Originally posted by chaizhm at 2012-11-12 13:16:55
是這個樣子的分子模擬的算法是非線性方程的初值問題，因為是非線性問題，所以結(jié)果就會有很多個。如果給定一個初始結(jié)構(gòu)，它會搜索這個結(jié)構(gòu)附近的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不會找到全局最優(yōu)才停止，所以最后結(jié)果跟初始差別不大

...

正解��！呵呵，但是你的初始結(jié)構(gòu)按晶體輸入最后得到和原來差距很大的非晶了？你做的高溫的？不知道你試過隨機加入沒？

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10樓2012-11-12 18:34:17

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sunep07

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11樓2015-06-13 19:50:04

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11樓: Originally posted by sunep07 at 2015-06-13 19:50:04
樓主，還出沒小木蟲嗎，我最近在模擬玻璃，但是我升溫再降溫之后還是得不到短程有序，實在調(diào)不出來，請樓主指導。首先是用npt之后體積回不到原來預設的值上，二是若改npt為nvt，還是沒有短程有序。
variable ...

我是剛開始研究玻璃，想用分子動力學模擬來做，不知道你用的什么程序，勢參數(shù)怎么選取的，初始結(jié)構(gòu)是晶體還是單一離子形式？現(xiàn)在一頭霧水啊，非常感謝！

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12樓2015-12-12 20:44:24

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wjj318

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引用回帖:

4樓: Originally posted by zx2456 at 2012-11-12 11:15:46
我的意思不是想研究晶體的，我知道那里可以建模而且也基本接近完美結(jié)構(gòu)，我的意思主要是按照晶體建模后給一個勢函數(shù)或者力場最后平衡后確實基本結(jié)構(gòu)還是大致是原來的晶體，可能優(yōu)化了一下。但是如果我采用隨機加入離 ...

你好，你是做高溫熔體的結(jié)構(gòu)的嗎？咱倆好像課題有點兒相似

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13樓2015-12-12 21:18:44

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michal_li

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想問下樓主使用什么軟件在做，勢參數(shù)怎么選取的，初始構(gòu)型是單一離子還是晶體結(jié)構(gòu)？小白很苦惱，望回復啊！感激

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14樓2015-12-14 10:19:57

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想問下樓主使用什么軟件在做，勢參數(shù)怎么選取的，初始構(gòu)型是單一離子還是晶體結(jié)構(gòu)？小白很苦惱，望回復�。「屑�

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15樓2015-12-25 12:35:20

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sunep07

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16樓2015-12-25 12:55:06

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