Wbudowany model atomu

W chemii obliczeniowej i fizyce obliczeniowej model osadzonego atomu , metoda osadzonego atomu lub EAM , jest przybliżeniem opisującym energię między atomami i jest rodzajem potencjału międzyatomowego . Energia jest funkcją sumy funkcji separacji między atomem a jego sąsiadami. W oryginalnym modelu Murraya Dawa i Mike'a Baskesa te ostatnie funkcje reprezentują gęstość elektronów. EAM jest związana z aproksymacją drugiego momentu do ciasnych wiązań , znaną również jako model Finnisa-Sinclaira. Modele te są szczególnie odpowiednie do systemów metalowych. Metody z wbudowanymi atomami są szeroko stosowane w symulacjach dynamiki molekularnej .

Symulacja modelu

W symulacji energia potencjalna atomu jest $określona$

{\ Displaystyle E_ {i} = F _ {\ alfa} \ lewo (\ suma _{j\neq i}\rho _{\beta }(r_{ij})\right)+{\frac {1}{2}}\sum _{j\neq i}\phi _{\alpha \beta}(r_{ij})}

,

gdzie $ij}}$ ${\ Displaystyle j}$ jest odległością między atomami $,$ jot ϕ $\ Displaystyle \ phi _ {\ alfa \ beta}}$ jest parą ${\ Displaystyle \ rho _ {\ beta}}$ jest wkładem w gęstość ładunku elektronów z atomu ${\ displaystyle j}$ w miejscu atomu $i}$ ${\ Displaystyle \ rho _ {\ beta$ } $} \$ $displaystyle$ i jest funkcją osadzania $,$ $elektronów$ reprezentuje energię wymaganą do umieszczenia atomu chmurze .

Ponieważ gęstość chmury elektronowej jest sumą wielu atomów, zwykle ograniczoną promieniem odcięcia, potencjał EAM jest potencjałem wielociałowym. Dla pojedynczego elementu układu atomów należy określić trzy funkcje skalarne: funkcję osadzania, interakcję parami i funkcję udziału chmury elektronowej. W przypadku stopu binarnego potencjał EAM wymaga siedmiu funkcji: trzech interakcji parami (AA, AB, BB), dwóch funkcji osadzania i dwóch funkcji udziału chmury elektronowej. Zasadniczo funkcje te są dostarczane w formacie tabelarycznym i interpolowane za pomocą splajnów sześciennych.

Zobacz też