Integrovaný model atomu - Embedded atom model

v výpočetní chemie a výpočetní fyzika, vložený model atomu, metoda vloženého atomu nebo EAM, je aproximace popisující energii mezi atomy a je typem interatomový potenciál. Energie je funkcí součtu funkcí oddělení mezi atomem a jeho sousedy. V původním modelu, Murray Daw a Mike Baskes,[1] druhé funkce představují elektronovou hustotu. EAM souvisí s aproximací druhého okamžiku na pevná vazba teorie, známá také jako Finnis-Sinclairův model. Tyto modely jsou vhodné zejména pro kovové systémy.[2] Metody vložených atomů jsou široce používány v molekulární dynamika simulace.

Simulace modelu

V simulaci je potenciální energie atomu, , darováno[3]

,

kde je vzdálenost mezi atomy a , je dvojice potenciálních funkcí, je příspěvek k hustotě elektronového náboje z atomu typu v místě atomu , a je vkládací funkce, která představuje energii potřebnou k umístění atomu typu do elektronového mraku.

Vzhledem k tomu, že hustota elektronového mraku je součtem mnoha atomů, obvykle omezena poloměrem cut-off, potenciál EAM je potenciál více těl. Pro jednoprvkový systém atomů musí být specifikovány tři skalární funkce: funkce vložení, párová interakce a funkce příspěvku elektronového mraku. U binární slitiny vyžaduje potenciál EAM sedm funkcí: tři párové interakce (A-A, A-B, B-B), dvě funkce zabudování a dvě funkce přispívající k elektronovému mraku. Obecně jsou tyto funkce poskytovány v tabulkovém formátu a interpolovány kubickými spline.

Viz také

Reference

  1. ^ Daw, Murray S .; Mike Baskes (1984). „Metoda zabudovaného atomu: Odvození a aplikace na nečistoty, povrchy a jiné vady kovů“. Fyzický přehled B. Americká fyzická společnost. 29 (12): 6443–6453. Bibcode:1984PhRvB..29.6443D. doi:10.1103 / PhysRevB.29.6443.
  2. ^ Daw, Murray S .; Foiles, Stephen M .; Baskes, Michael I. (1993). „Metoda vloženého atomu: přehled teorie a aplikací“. Rohož. Sci. Eng. Rep. 9 (7–8): 251. doi:10.1016 / 0920-2307 (93) 90001-U.
  3. ^ „Pair - EAM“. Simulátor molekulární dynamiky LAMMPS. Citováno 2008-10-01.