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lammps中文教程9

春风得意马蹄疾23
分子动力学LAMMPS计算材料学材料建模晶体建模晶格建模晶格参数晶体结构原胞基矢原子坐标石墨烯二维材料

1.9 lattice custom命令

对于简单的晶体结构,⽐如体⼼⽴⽅bcc、⾯⼼⽴⽅fcc等,可以使⽤lattice bcc或者fcc命令建模。

对于结构稍微复杂点的晶体,可以使用lattice custom命令。

lattice custom语句格式如下:

lattice custom Length al a2 a3 basis ...

使用lattice custom建模流程如下:

(1)找出晶体中最小的重复单元,也就是原胞

(2)确定基矢a1,a2,a3.对于大部分晶体来说,基矢可以和坐标轴重合,例如正方形晶胞的基矢a1

(100)、a2(010)、a3(001)。

(3)确定原胞内各原子的坐标,这个坐标不是绝对坐标值,而是相对于基矢的相对坐标,最大值不能超过1。

下⾯以⽯墨烯为例,详解⼀下建模具体过程:

(1)找出最⼩的重复单元:如上图红框所示,最⼩的重复单元划分⽅法不唯⼀,选择⼀种即可。

(2)确定基⽮:a1沿⽔平x轴⽅向,a2沿垂直y轴⽅向。⽯墨烯是⼆维结构,a3取⼩于单层⽯墨烯厚度。

假设⽯墨烯键⻓L=1.42,则a1=3L,a2=1.732L,a3=2L(低于3.35即可)。

(3)确定各原⼦坐标(实际坐标值/基⽮各⽅向⻓度):

原⼦1坐标:(0,0,0)

原⼦2坐标:(0,33,0,0)

原⼦3坐标:(0.5,0.5,0)

原⼦4坐标:(0.833,0.5,0)

以上数据写⼊lattice custom代码:

lattice custom 1.421 a1 3 0 0 a2 0 1.732 0 a3 0 0 2 &

basis 0 0 0 &

basis 0.33 0 0 &

basis 0.5 0.5 0 &

basis 0.833 0.5 0

最终模型结果:


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