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實(shí)用教程丨如何用atomsk+LAMMPS大量建立SrTiO3層錯(cuò)模型并篩選出最優(yōu)結(jié)構(gòu)？

來源：科學(xué)10分鐘時(shí)間：2021-08-17 21:58:04 瀏覽：4946次

本文內(nèi)容介紹一下atomsk源碼包中的一個(gè)例子，該例子以SrTiO3中的x=[001] y=[110] z=[1-10]的晶向?yàn)榫Ц窕Вㄟ^atomsk大量建立xy面上，同時(shí)沿x,y方向產(chǎn)生連續(xù)大小位移的層錯(cuò)結(jié)構(gòu)，用LAMMPS計(jì)算層錯(cuò)能，篩選出層錯(cuò)能最小的結(jié)構(gòu)。

該例子在atomsk的examples/SrTiO3_gamma_surface文件夾中，我們打開腳本sto.sh可以看到該計(jì)算目的說明，以及需要的運(yùn)行環(huán)境：atomsk+LAMMPS+lmp_atom2charge+gnuplot

其中l(wèi)mp_atom2charge將LAMMPS的atomic類型的data文件轉(zhuǎn)換為charge類型的data文件腳本，在atomsk源碼包中的tools文件夾中可以直接下載。gnuplot為繪圖程序，通過：

sudo apt-get(yum -y) install gnuplot直接從數(shù)據(jù)庫中自動(dòng)下載配置即可。

建模過程詳細(xì)如下：

首先用atomsk建立了x=[001] y=[110] z=[1-10]方向的SrTiO3單包，然后擴(kuò)包為1x1x8的超胞，將x，y方向模擬盒子長(zhǎng)度分別均分為10份（單位長(zhǎng)度tauX）和16份（單位長(zhǎng)度tauY）循環(huán)建立，同時(shí)沿x, y方向的層錯(cuò)結(jié)構(gòu)并計(jì)算其層錯(cuò)能。最后用gunplot繪圖：

運(yùn)行命令：chmod +x sto.sh

./sto.sh

運(yùn)行完畢后如下：

該腳本會(huì)自動(dòng)調(diào)用gnuplot繪出層錯(cuò)能和x，y方向位移的關(guān)系：

這樣我們就可以很直觀的可以看到，滿足要求最優(yōu)層錯(cuò)結(jié)構(gòu)的位置了，根據(jù)輸出的結(jié)構(gòu)文件，挑出最穩(wěn)定的層錯(cuò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行下一步工作。

這里例子取得步長(zhǎng)為沿x,y方向均分為10和16份，如果再取密一點(diǎn)可以得到更精確的結(jié)果。

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