Русская Википедия:ReaxFF
ReaxFF — потенциал для расчётов методом молекулярной динамики[1][2][3].
ReaxFF разработан Адри ван Дуином (Adri van Duin), Уильямом Годдардом III-м (William A. Goddard, III) и др. из Калифорнийского технологического института. Это первый реакционноспособный потенциал, включающий в себя динамическое образование связей и поляризационные эффекты[4]. Гибкость и переносимость силового поля позволяют использовать ReaxFF для описаниях многих систем. С точки зрения точности, при детальном сравнении ReaxFF с REBO и полуэмпирическим PM3, ван Дуином и др. было показано[4], что результаты ReaxFF по углеводородам находятся в существенно лучшем согласии с расчётами, выполненными с использованием теории функционала электронной плотности.
В потенциале ReaxFF учитываются следующие вклады в энергию межатомного взаимодействия[5]:
- двух-, трёх- и четырёхчастичные потенциалы, которые описывают ковалентные связи и зависят от вычисляемых по эмпирической формуле порядков связей;
- член, учитывающий валентность атомов;
- электростатический и дисперсионный вклады.
Важным преимуществом метода является его высокая переносимость, возможность описания различных материалов. Методика была применена для исследования окисления поверхностей[6][7], восстановления оксида графена[8], таутомеризации глицина в воде[9], наноиндентации поверхностей[10], роста наноструктур[11], фазового перехода на наноуровне[12], протонного переноса сквозь графен[8] и т.д. Недостатком метода можно назвать его существенно большую требовательность к вычислительным ресурсам, по сравнению с другими потенциалами. Так, ReaxFF требует вычислительных ресурсов более чем на порядок больше чем REBO[1].
Потенциал ReaxFF включён в ряд пакетов для моделирования на атомном уровне, таких как LAMMPS, ADF Modeling suite, PuReMD.
Примечания
Ссылки
- ReaxFF в пакете LAMMPS
- ReaxFF в пакете ADF Modeling suite
- ReaxFF в пакете PuReMD (Purdue Reactive MD) suite