第一性原理分子动力学模拟计算的熔点温度过高估计问题
材料科学
2024-12-10 v2
摘要
虽然固体熔点 可通过基于第一性原理分子动力学 (FP-MD) 模拟进行计算，但针对所得结果准确性的系统评估尚未有报告。FP-MD 模拟需要巨大的计算资源，因此难以考察单元尺寸对收敛性的影响。此外，液体能量的计算并非简单问题，因为存在能量耗散效应。本文旨在解决上述问题，从而评估典型半导体、金属和氧化物中基于 FP-MD 模拟得到的 值的准确性。除 Si 外，所有案例的 值均被高估。通过增加单元尺寸可减少此高估，但除非势能函数非常平坦，否则收敛较慢。在氧化物中，此高估可能无法通过增加单元尺寸来消除。LDA/GGA 过度束缚导致熔化焓浪，从而影响 。为了充分捕捉液体能量耗散的本质，需采用等势 MD 模拟，本研究已完成此类模拟。
引用
@article{arxiv.2409.00987,
title = {Overestimation of melting temperatures calculated by first-principles molecular dynamics simulations},
author = {Koun Shirai and Hiroyoshi Momida and Kazunori Sato and Sangil Hyun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00987},
year = {2024}
}