构建多尺度建模的小应变势能
摘要：通过将量子（QM）领域一致地嵌入到经典（CM）环境中，可以要求经典系统在靠近平衡状态的情况下产生与QM领域相同的结构和弹性性能。提出可以使用从量子描述中计算得到的平衡和微弱应变构型的ab initio数据，而不是更常见的拟合广泛的经验数据的方法，来构建适当的经典势能。该方案详细地对一个模型系统进行了说明，该系统是具有实际二氧化硅中观察到的正确的硅:氧化物的比例的纳米棒。所选择的势能是成对加性的，具有与熟悉的经验TTAM势能相同的成对势能函数形式。这里，使用遗传算法来确定参数，该算法使用从量子计算中直接获得的力数据。得到的势能在结构（键长、键角）和弹性（杨氏模量）方面与参考量子计算的性质取得了良好的一致性。该构建经典势能的方法针对两种不同的量子力学描述进行了实施：传输哈密顿方法（NDDO与耦合簇参数化）和密度泛函理论（带平面波基组和PBE交换相关泛函）。在这两种情况下，所得到的势能质量都相当好，尽管这两个量子棒之间存在显著差异。
作者：Aditi Mallik, Keith Runge, Hai-Ping Cheng, James W. Dufty
论文ID：physics/0501150
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2007-05-23