准备、就位却无行动：气体-表面动力学中常用势能面的静态视角
材料科学
2013-11-25 v3 无序系统与神经网络
化学物理
计算物理
摘要
为纪念 Henry Eyring 和 Michael Polanyi 首次引入势能面（PESs）概念以描述气相化学反应 [Z. Phys. Chem. 12, 279-311, (1931)] 的开创性贡献，本工作回顾并评估了气体-表面动力学领域中基于第一性原理建模的最先进方法。在 Born-Oppenheimer 近似和冻结表面近似下，O2-Ag(100) 相互作用能量学被用作展示系统，以突显用于描述双原子分子在金属基底上撞击的 PESs 所展现的复杂图景，并引起人们对在所有六个分子自由度内连续表示它们的这一远非平凡的任务的关注。为此，在密度泛函理论（DFT）框架内获得的同一组 ab initio 参考数据，通过两种不同的最先进高维方法进行连续表示，即波纹缩减程序和神经网络。利用所得表示在数值计算上要求不高的特性，基于广泛的全局极小值搜索，对两个 PESs 进行了详细的静态评估。后者在揭示影响动力学图景但在所谓的“分而治之”方法中未被察觉的表示缺陷方面尤为具有启发性。
引用
@article{arxiv.1303.2165,
title = {Ready, set and no action: A static perspective on potential energy surfaces commonly used in gas-surface dynamics},
author = {Vanessa Jane Bukas and Jörg Meyer and Maite Alducin and Karsten Reuter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.2165},
year = {2013}
}
备注
27 pages including 8 figures; related publications can be found at http://www.th4.ch.tum.de/index.php?id=167 [corrected typos, formulae, references, modified a few formulations based on added supporting material]