9 / 12
Моделирование образования химических связей при адсорбции
9
с заданным шагом по времени (1…5 фс), а термодинамические условия,
давление и температуру поддерживать на основе алгоритма Берендсена
[12, 13]. Затем полученные в МД-приближении структуры уравнове-
шивают на основе метода сильных связей [14], при этом для
потенциальной энергии взаимодействия атомов находят матрицу
плотности с помощью метода
( )
O N
на основе оптимизации функцио-
нала третьего порядка [15].
Наконец, третий этап связан с анализом полученных результатов
и возможной формулировкой дальнейших модельных экспериментов.
Заключение.
Подводя итоги, подчеркнем, что изложенная схема
моделирования является комбинацией методов молекулярной дина-
мики и приближения сильной связи. Это позволяет, с одной сторо-
ны, на порядки увеличить число элементов исследуемой системы, а с
другой — достаточно корректно воспроизводить особенности изме-
нения электронной плотности при образовании ковалентных связей.
ЛИТЕРАТУРА
[1]
Paine M.C., Teter M.P., Allan D.C., Arias T.A., Joannopoulos J.D. Iterative
Minimization Techniques for ab initio Total-Energy Calculations: Molecular
Dynamics and Conjugate Gradients.
Rev. Modern Phys
., 1992, vol. 64,
pp. 1045–1097.
[2]
Patrice E.A., Gonis A., Colombo L.
Tight-Binding Approach to Computational
Materials Science
. Boston, MIT, 1998, 542 p.
[3]
Tersoff J. Empirical Interatomic Potential for Carbon, with Applications to
Amorphous Carbon.
Phys. Rev. Lett
., 1988, vol. 61, pp. 2879–2882.
[4]
Tersoff J. Modeling Solid-State Chemistry: Interatomic Potentials for
Multicomponent Systems.
Phys. Rev. B
, 1989, vol. 39, pp. 5565–5568.
[5]
Brenner D.W. Empirical Potential for Hydrocarbons for Use in Simulating the
Chemical Vapor Deposition of Diamond Films.
Phys. Rev. B
, 1990, vol. 42,
pp. 9458–9471.
[6]
Brenner D.W., Shenderova O.A., Harrison J.A., Stuart S.J., Ni B., Sinnott S.B.
A Second-Generation Reactive Empirical Bond Order (REBO) Potential Energy
Expression for Hydrocarbons.
J. Phys. Condens. Matter
, 2002, vol. 14, pp. 783–802.
[7]
Wang C.Z., Ho K.M. Tight-Binding Molecular Dynamics Studies of Covalent
Systems.
Adv. Chem. Phys
., 1996, vol. XCIII, pp. 651–702.
[8]
Wang C.Z., Ho K.M. Environment Dependent Tight-Binding Potential Model.
Phys. Rev. B
, 1996, vol. 53, pp. 979–987.
[9]
Wang C.Z., Ho K.M. Material Simulations with Tight-Binding Molecular
Dynamics.
J. Phase Equil
., 1997, vol. 18, pp. 516–527.
[10]
Liu Z.P., Hu P. General Rules for Predicting where a Catalytic Reaction should
Occur on Metal Surfaces.
J. Am. Chem. Soc
., 2003, vol. 125, pp. 1958–1967.
[11]
Verlet L. Computer Experiments on Classical Fluids.
Phys. Rev
., 1968, vol. 159,
pp. 98–103.
[12]
Иванов В.А., Рабинович А.П., Хохлов А.Р.
Методы компьютерного
моделирования
. Москва, Либроком, 2009, 662 с.