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DanielZhang

统计热力学(五): 简并费米气体

在前面的文章中(统计热力学(五))中,我们介绍了全同粒子的费米分布与玻色分布,并推导了玻色分布和费米分布的表达式,定义了巨配分函数并通过广势函数计算了理想费米...

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LAMMPS中的compute命令(六)

在利用LAMMPS进行分子动力学模拟时,每一个时间步系统所对应的物理量大多是利用compute命令实现的。本文主要介绍LAMMPS中compute命令的使用方法...

16010
DanielZhang

统计热力学(五): 费米统计与玻色统计

(费米-狄拉克分布,随着温度的升高,每个微观状态的平均粒子数将变得平缓。图片来自:Wikipedia)

7220
DanielZhang

密度泛函理论(一)

在早期的第一性原理计算方法中,Hartree-Fock方法可以计算多电子体系的波函数与能量,但是H-F方法在计算几十个电子的体系时仍然受到限制,而且没有考虑电子...

10830
DanielZhang

First-principles methods基础(二)早期方法

尽管量子力学建立了基于薛定谔方程的描述微观粒子运动状态的方法,实际上,能够利用薛定谔方程数值求解的体系非常有限,比如处于势阱中的单个电子,氢原子。

7120
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LAMMPS邻域列表相关命令(四)

LAMMPS在计算各个粒子间作用力时,会引入截断半径的概念简化计算,即当两个原子的距离超过截断半径时,它们之间的作用将不被考虑。但是,分子动力学程序在运行时,如...

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First-principles methods 基础(一)

“大爆炸”理论指出宇宙所有的物质都是由一次大爆炸产生,物质之间有四种最基本的相互作用:电磁力,重力,强相互作用和弱相互作用。在材料科学领域,其实我们只关注了第一...

9910
DanielZhang

LAMMPS 变量的使用 (五)

LAMMPS中的变量在编写in文件时,用于循环程序,条件执行,控制体系运动,变化模拟参数,以及分布计算核心,提高计算效率方面非常有用。因此,本文仅介绍LAMMP...

15020
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LAMMPS的C++源代码的内部结构

LAMMPS作为分子动力学模拟软件,最大的优点在于其开源的C++代码。C++作为典型的面向对象的程序语言,拥有很好的封装性和继承性,便于全世界的研究者按照自己的...

16250
DanielZhang

玻尔兹曼分布与热力学关系

在统计热力学的基本假设和微观状态的概念基础上,推导了定域子系粒子分布服从玻尔兹曼分布。在具体应用中,需要根据玻尔兹曼分布求解理想系统的热力学量。同时,本文将介绍...

10450
DanielZhang

Statistical Thermodynamics——Boltzmann分布(一)

Statistical Thermodynamics(统计热力学)是分子模拟的理论基础。缺少理论基础,分子动力学在LAMMPS或其他软件中的模拟只是若干粒子在经...

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分子动力学软件LAMMPS(并行版)Linux系统安装教程

Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator (LAMMPS) 广泛应用于微/介观尺度金属...

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理想气体模型-统计热力学计算

统计热力学利用微观状态的最可几分布代表平均分布,推导了玻尔兹曼分布。利用玻尔兹曼分布,得到了定域子系组成系统的若干热力学量,例如平均能量,压强和熵。利用以上理论...

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DanielZhang

LAMMPS基本势函数命令(三)

在分子动力学模拟中,粒子间的相互作用是通过势函数命令来指定的。一般地,原子间的势函数命令有:pair_style, pair_coeff和pair_modify...

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LAMMPS基本建模命令(二)

利用LAMMPS进行模拟之前,往往需要把初始模型输入到系统中。初始模型的建立一般有两种方法:

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DanielZhang

LAMMPS基本命令学习(一)

LAMMPS基于C++程序语言编程,没有类似其他商用软件的用户交互界面。因此,模拟体系的建模、粒子间相互作用、初始位置与速度和计算参数及积分类型等等都要通过输入...

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DanielZhang

密度泛函理论(二)

(石墨烯的价带与导带,Materialstoday, Vol 10, 1-2, 2007)

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DanielZhang

密度泛函理论(三):固体计算基础

在前面的文章中,我们介绍了Kohn-Sham建立能量泛函与推导K-S方程的过程,同时介绍了密度关联泛函的两种基本形式,最后介绍了K-S方程的自恰迭代算法。根据以...

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DanielZhang

密度泛函理论(四):Bloch 理论

前面的文章介绍了密度泛函理论用于固体材料计算时的简化方法,主要包括赝势方法和超胞方法。通过周期性边界条件和超胞方法,我们已经将一般的固体材料转化到具有一定周期性...

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DanielZhang

密度泛函理论(五):实际计算中的问题

在前面的文章中,我们介绍了利用Bloch理论、傅里叶变换和平面波展开的方法,在倒易晶格中求解各个k点处波函数与电子能量的求解方法。在实际应用中,由于计算量和波函...

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