分子动力学模拟中电子热传导的一种新方法
计算物理
2019-09-04 v2
摘要
我们提出了一种用于纳米尺度系统中电子与声子热传导耦合模拟的双温分子动力学（MD）模型的新方法。所提出的方法使用主方程来进行电子温度的热传导，避免了使用基组来评估算符的需要。这一特性使我们能够将电子热传导模型与分子动力学代码无缝耦合，而无需引入辅助网格。我们在大规模原子/分子并行模拟器（LAMMPS）代码中实现了该方法，并通过多个算例对方法进行了验证。随后我们研究了高能辐照模拟中电子-声子相互作用的影响，以及激光脉冲对金属材料的影响。我们表明，该模型在复杂几何中提供了声子与电子之间能量传递的原子级描述。因此，所提出的方法为双温分子动力学模型提供了一种替代途径。文中给出了并行性能及实现的若干方面。
引用
@article{arxiv.1810.12357,
title = {A new approach for electronic heat conduction in molecular dynamics simulations},
author = {Mohammad W. Ullah and Mauricio Ponga},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.12357},
year = {2019}
}
备注
22 pages, 12 figures, full length article