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本专栏基于开源软件包LAMMPS介绍纳米材料的力学性能及热输运计算:力学性能包括应力应变曲线、模量及断裂强度、自由能的计算;热输运计算包括平衡态的Green-kubo方法及非平衡态的热导率计算,声子谱的分析,声子寿命及声子散射强度的计算。讨论的对象包括:一维的纳米管及纳米线,譬如碳纳米管和MoS纳米线;二维的纳米片,譬如石墨烯和过渡金属氧化物;三维多孔材料,包括碳蜂窝材料及金属有机框架材料。
在这篇专栏中,以50nm长的(40,40)碳纳米管为例,简单介绍如何基于LAMMPS进行非平衡态分子动力学模拟计算热导率。
2021年03月11日 21:45
计算声子色散关系是衡量晶体材料热导率的重要方法,往往通过静态方法获得力常数的Hessian矩阵进一步求解得到,在这篇专栏中我们介绍如何在LAMMPS中的“fix phonon”方法进行分子动力学模拟得到声子色散关系。
2021年03月06日 21:19
通过第一性原理和分子动力学模拟我们可以得到二维材料的弹性常数,本文旨在讨论如何在此基础上进一步计算二维材料力学性能在平面内的分布,并且给出了一个基于Python的Matplotlib脚本实现这一过程,通过与已有文献结果对比,验证了脚本的准确性。
2021年01月16日 17:31