재료설계및평가실험 I

차필령 교수님2009. 3. 11.

이론적 배경Molecular Dynamics Method

분자 동역학 기법 (Molecular Dynamics Method)

Time Evolution of Ri and vi

Thermodynamic& Kinetic Properties of

the System

Lennard-Jones: Inert Gas

Embedded Atom Method: FCC Metals

Stillinger-Weber Potential: Si, C

Interatomic Potentials

rij

Atom i Atom j

Ene

rgy

rij

a0

Short range repulsion

Long range attraction

계산 방법 (Calculation Algorithm)

MD 계산

XMD• XMD 로 계산을 돌릴 때는 input.txt, potential.txt,

lattice.txt 의 input 파일과 기타 output 파일로 이루어집니다 .

• input.txt 계산의 조건을 정해줍니다 .• potential.txt 원자간 포텐셜 파일 ( 원자의 성질을

구현합니다 )• lattice.txt 원자들의 개수 , 종류 , 위치를 나타냅니

다 .• xmd_win.exe XMD 프로그램의 실행파일입니다 .

– 명령프롬프트에서 C:\> xmd_win.exe input.txt ( 엔터 )

• lattice.exe 격자 파일을 만듭니다 .

• 출처 : http://xmd.sourceforge.net

MD Calculation1. time step size (Δt) 를 조절해 가면서 적당한

Δt 를 찾아보세요 .2. 온도를 올리면서 Ni 의 용융점을 찾아보세요 .

( 시간을 x 축으로 하여 Potential Energy 와 Temperature 의 변화를 plot 하세요 )

HOMEWORK1. 원자간 포텐셜이란 무엇이며 MD 계산에서

사용되는 포텐셜의 종류를 알아보세요 .2. {N,V,E}, {N,P,T}, {N,V,T} 의 앙상블

(ensemble) 에 대해서 알아보세요 .

참고문헌• http://www.fisica.uniud.it/~ercolessi/md/m

d.pdf

• Understanding Molecular Simulation, Daan Frenkel & Berend Smit, Academic Press

• Computer Simulation of Liquids, M.P. Allen & D.J. Tildesley, Oxford science publications

• 이 외의 pdf 자료는 박나영 조교에게 문의