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gswylq木蟲 (正式寫手)
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[求助]
第一性原理分子動(dòng)力學(xué)運(yùn)用熱力學(xué)積分求非諧自由能
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最近投了一篇文章，審稿人要求用準(zhǔn)諧近似并加非諧自由能校正計(jì)算ThO2的熱力學(xué)性質(zhì)，我看了一些文獻(xiàn)，關(guān)于熱力學(xué)性質(zhì)非諧自由能的計(jì)算大多數(shù)都是采用熱力學(xué)積分（Thermodynamic Integration）來計(jì)算的。 我看了一些帖子運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)采用Thermodynamic Integration計(jì)算自由能差的. 經(jīng)典分子動(dòng)力學(xué)（有明確的勢(shì)函數(shù)形式）中對(duì)于兩個(gè)體系自由能差的計(jì)算是引入一個(gè)參數(shù)λ，構(gòu)建兩個(gè)體系的合成勢(shì)函數(shù)u =λ*u2 + (1-λ)*u1,也就是對(duì)勢(shì)能函數(shù)進(jìn)行微擾，采用不同的λ計(jì)算 但是，第一性原理分子動(dòng)力學(xué)（NVT系綜）和準(zhǔn)諧近似之間的勢(shì)函數(shù)解析形式是未知的，只能計(jì)算得到相應(yīng)的數(shù)值（某個(gè)體積和溫度下的），無法構(gòu)建復(fù)合勢(shì)函數(shù)u =λ*u2 + (1-λ)*u1（其中u2為文獻(xiàn)分子動(dòng)力學(xué)得到相應(yīng)體積V和溫度下的勢(shì)能，u1為文獻(xiàn)采用準(zhǔn)諧近似計(jì)算得到相應(yīng)體積V和溫度下的勢(shì)能），而文獻(xiàn)中對(duì)ambda則采用不同的值進(jìn)行了計(jì)算，不知道文獻(xiàn)是如何構(gòu)建復(fù)合勢(shì)函數(shù)的，或者是如何在VASP的分子動(dòng)力學(xué)中設(shè)置λ的？ |
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- 附件 2 : 第一性原理分子動(dòng)力學(xué)積分4.pdf
- 附件 3 : 第一性原理分子動(dòng)力學(xué)熱力學(xué)積分1.pdf
- 附件 4 : 第一性原理分子動(dòng)力學(xué)熱力學(xué)積分3.pdf
2013-01-12 20:20:08, 587.19 K
2013-01-12 20:20:10, 259.36 K
2013-01-12 20:20:11, 217.23 K
2013-01-12 20:20:15, 458.27 K
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gswylq
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5樓2013-01-13 16:04:58
gavinliu7390
木蟲 (著名寫手)
葉落鷹飛
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gswylq: 金幣+30, ★★★很有幫助, 非常有幫助 2013-01-13 09:15:32
franch: 金幣+2, 謝謝回帖交流，， 2013-01-14 17:20:31
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這個(gè)計(jì)算還是比較有難度的。vasp沒有自帶的設(shè)置。需要改源代碼。 因?yàn)閍b initio沒有具體勢(shì)函數(shù)，所以是很難構(gòu)造符合勢(shì)函數(shù)的。所以一般都是mixed Force方法。for example, U－lambda=lambda*U0+(1-lambda)*U1, where U0 is ab initio potential and U1 is reference potential and it is generally a classic potential (harmonic potential). 在實(shí)際計(jì)算中，就是F-lambda=lambda*F0+(1-lambda)*F1。所以如果你想做的話，需要把參考勢(shì)的導(dǎo)數(shù)的負(fù)梯度寫到代碼里。如果改變lambda，再積分得到delta－F。最后求出自由能。 因此我估計(jì)你短時(shí)間內(nèi)很難做出來。 |
2樓2013-01-13 00:25:26
souledge
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3樓2013-01-13 15:07:32
gswylq
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4樓2013-01-13 16:03:08
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