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wangsong1016銅蟲 (初入文壇)
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[求助]
fix deposit沉積原子被反彈
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本人目前利用Lammps軟件進(jìn)行薄膜生長模擬。目前參考文獻(xiàn)J. Phys. D: Appl. Phys. 42 (2009) 065107進(jìn)行重復(fù)性工作。當(dāng)然這個文獻(xiàn)中采用的是DL_Ploy軟件，我利用Lammps應(yīng)該也能重復(fù)該工作。利用Lammps做薄膜生長很重要的一個命令式fix deposit命令，能夠以一定的時(shí)間步長為周期，向體系中周期性的加入一個原子。位置，角度，速度可控。計(jì)算采用的勢能及參數(shù)來源于上面的參考文獻(xiàn)，勢能采用Buckingham+Coulumb勢，氧離子間的相互作用采用純庫倫勢。該文獻(xiàn)研究的是MgO表面上生長MgAlO合金，我重復(fù)該工作的時(shí)候出現(xiàn)不合理的情況，請大家?guī)兔⒖家幌隆?br />
1.最基本的方面入手，我模擬MgO基底上生長MgO薄膜。從文件中讀取MS建模得到的MgO坐標(biāo)。勢參量如上文獻(xiàn)設(shè)置。共四層原子，在第三層位置利用Langevin熱浴，維持一定溫度，上面兩層原子nve系綜自由弛豫。最底層原子固定不動。（物理上可能不盡合理，作為初步測試應(yīng)該足夠） 2.在大概5Ang之外的位置設(shè)定為沉積區(qū)域，原子Mg和O在該區(qū)域產(chǎn)生并沉積下來。 3.方便起見，我目前都只在windows下利用單核進(jìn)行測試，模型初步建立起來之后再轉(zhuǎn)移到Linux系統(tǒng)下并行計(jì)算。 模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)利用deposit產(chǎn)生的這個原子行為很古怪，原子在向表面入射的過程中，會被表面反彈回來，不能吸附在基底上。換一種沉積產(chǎn)生原子的方式：這個原子不是利用fix deposit命令產(chǎn)生，而是在讀取MgO原子坐標(biāo)的時(shí)候，在MgO基底之外再多讀取一個Mg或者O的坐標(biāo)，那么這個原子就能夠吸附到基底表面上。對這樣的結(jié)果感到很困惑，希望大家給予幫助。 輸入腳本如下，另外坐標(biāo)數(shù)據(jù)見附件： #This script is used to simulate the MgO structure units metal #The time step is picoseconds atom_style charge boundary p p p pair_style buck/long/coul/long cut long 8.0 read_data MgO_structure.in region thermostatregion block 0.00 25.2672 0.00 25.2672 2.00 2.20 group thermostatlayer region thermostatregion region surfaceregion block 0.00 25.2672 0.00 25.2672 2.20 14.90 group surfacelayer region surfaceregion region ParticleSourceRegion block 0.00 25.2672 0.00 25.2672 15.00 15.20 group ParticleSourceGroup region ParticleSourceRegion mass 1 24 #Mg mass 2 16 # O set type 1 charge 2.0 set type 2 charge -2.0 pair_coeff 1 2 1279.69 0.29969 0.0 pair_coeff 2 2 9547.96 0.21916 32.0 pair_coeff 1 1 0.0 1.1 0.0 #this term calculate the coulombic interaction between two Mg2+. Parameter A and C are set to be zero, while rho can't be set to 0.0, so here a tiny value are added. kspace_style ewald 1.0e-4 min_style cg minimize 1.0e-4 0.01 1000 10000 compute temperature surfacelayer temp #unfixedsubstrate temp fix 1 thermostatlayer nve fix 2 thermostatlayer langevin 300 300 0.10 4876 fix 3 surfacelayer nve fix 4 ParticleSourceGroup nve region depositregion block 0.00 25.2672 0.00 25.2672 10.20 10.40 group depositatoms region depositregion fix 5 depositatoms nve fix 6 depositatoms deposit 1 2 500 9375 region depositregion vz -14.0 -14.0 velocity ParticleSourceGroup set 2.0 2.0 -1.0 thermo_style custom step atoms temp epair etotal press thermo 100 thermo_modify temp temperature lost/bond ignore lost warn dump 3 all movie 10 movie.mpg type type & axes yes 0.8 0.02 view 80 -30 dump 2 all xyz 100 MgO.xyz run 2000 模擬所需時(shí)間極短，希望大家能夠運(yùn)行測試，多多幫忙，謝謝！ |
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2014-07-10 09:30:34, 24.91 K
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無論利用set type 1 charge 1這種命令來設(shè)置原子電荷，還是利用read_data命令從文件中讀取電荷，都只能對體系中當(dāng)前存在的原子進(jìn)行電荷賦值，而在這兩個命令之后，再利用fix deposit命令產(chǎn)生的原子還是不具有電荷。因此每一次fix deposit命令之后，run一次，產(chǎn)生了一個原子之后立刻用set命令進(jìn)行電荷賦值，這樣原子就具有了電荷。原子速度不大的情況下，run一步原子不會跑多遠(yuǎn)，這一步有沒有電荷所導(dǎo)致的影響也應(yīng)該不大。 region depositregionMg block 0.00 25.2672 0.00 25.2672 25.20 25.40 group depositMgatoms region depositregionMg fix 4 depositMgatoms nve fix 5 depositMgatoms deposit 80 1 10000 9375 region depositregionMg vz -3.0 -3.0 dump 1 depositMgatoms custom 100 MgOCharge.dat id type mass q dump 3 all movie 50 movie.mpg type type & axes yes 0.8 0.02 view 80 -30 dump 2 all xyz 300 MgO.xyz run 1 set type 1 charge 2.0 set type 2 charge -2.0 set type 3 charge 3.0 run 4999 region depositregionO block 0.00 25.2672 0.00 25.2672 25.45 25.60 group depositOatoms region depositregionO fix 6 depositOatoms nve fix 7 depositOatoms deposit 80 2 10000 1837 region depositregionO vz -3.0 -3.0 run 1 set type 1 charge 2.0 set type 2 charge -2.0 set type 3 charge 3.0 run 5000 set type 1 charge 2.0 set type 2 charge -2.0 set type 3 charge 3.0 run 5000 |
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