开发适合模拟Ni氧化和Ni-NiO界面的分子动力学模拟的原子间潜力
Gabriel Plummer1, Jacob P Tavenner2, Mikhail I Mendelev1
1Intelligent Systems Division, NASA Ames Research Center, Moffett Field, California 94035, USA.
The Journal of chemical physics
|February 3, 2025
概括
我们开发了一种高效的电荷转移离子潜力 (CTIP) 用于模拟金属氧化物系统. 这种新的Ni-O CTIP参数化使氧化和材料特性的大规模分子动力学 (MD) 模拟成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算材料科学科学 计算材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 像EAM/FS这样的半经验潜能对金属合金有效,但不适合离子金属氧化物.
- 现有的电荷转移离子潜力 (CTIP) 对于大规模模拟来说是有限的,而且计算成本昂贵.
研究的目的:
- 开发一个计算效率高,可靠的CTIP来模拟金属氧化物系统.
- 为高级材料建模创建一个新的Ni-O CTIP参数化.
主要方法:
- 修改并有效地将CTIP实施到大型原子/分子大规模并行模拟器 (LAMMPS) MD代码中.
- 开发了一个新的Ni-O CTIP参数化.
- 进行了Ni-O系统的大规模分子动力学模拟.
主要成果:
- 模拟早期的Ni表面氧化,观察NiO膜核和生长.
- 研究了Ni-O固化和玻璃化,显示与实验阶段图的一致.
- 在大型原子系统中研究了位-NiO纳入相互作用.
结论:
- 修改后的CTIP方法为金属氧化物中的大规模原子机制模拟提供了一种有效的方法.
- 新的Ni-O CTIP参数化适用于研究氧化,相变和机械性质.


