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硅的晶格常数和体弹模量的计算 分子动力学实验教案

上传者:科技星球 |  格式:pdf  |  页数:5 |  大小:0KB

文档介绍
格能。可以看出金刚石结构对应最低能量,最为稳定下图更为细致地画出金刚石结构中,不同晶格参数所对应的内聚能。内聚能(cohesive energyEcoh)的定义是,最小的晶格能。由图可以得到,平衡晶格常数为a0 = 5.431 ?,内聚能为Ecoh = ?4.3365 eV. 图2. 金刚石结构中的晶格能 VS 晶格参数。五阶拟合得到平衡晶格常数5.43095(?). 52345E 104799.57911 27112.82866a 15604.99601a7592.99351a 1134.25198a 57.82091a?? ?????二、体弹模量我们同时可以从晶格能曲线在最低处得到体弹模量的信息。体弹模量定义为:/??dPBdV VV 和 P 分别为晶胞的体积和体系的压强。我们已经得到了内聚能与晶格参数的函数关系,对于立方晶胞而言,23?????dMdEPdV a da由此,02209?aMdEBada其中a0为平衡晶格常数,M为体积为3?Va的晶胞中的原子数目。从多项式拟合,可以得到022adEda, 此例中为 3.87081 eV/ ?2 (a0 =5.431 ?). 由上面公式,计算得到硅的体弹模量为B = 101.366 GPa. 文献中的实验数据为 99 GPa. 可视化每一次 lammps 运行后,会生成一个dump.atom文件。可以通过如下命令转换为Atomeye 可读取的.cfg 文件:这时当前目录中就会生成 001.cfg 之类的.cfg 文件,然后通过 Atomeye 查看:Tab 键可以改变观察方位上下左右箭头键可以转动原子PgUp 和 PgDn 改变原子大小Alt + 1 和 Alt + 2 以及 Alt + 3 改变原子颜色先按一次9这个键,转动时就是每次以90度转动$ A.i686 001.cfg $ lammps2cfg

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