Lammps模拟时金属原子的L-J势参数提取方法

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）模拟程序，它是用于大规模原子/分子动力学模拟的开源软件。LAMMPS支持各种相态和系综的百万级原子分子体系，并提供多种势函数。在LAMMPS模拟中，常需查找力场参数如L-J势函数，可通过访问特定网站如https://www.ctcms.nist.gov/potentials/获得，但选择时需考虑拟合方法和适用性，并可能需要进行单位转换。此外，还推荐了另一势函数网站以供查找更多参数。

模拟计算程序LAMMPS 简介

LAMMPS即Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator，是“大规模原子分子并行模拟器”的简称，主要应用于与分子动力学相关的计算模拟工作。由美国Sandia 国家实验室开发，所以任何人都可以免费得到并使用。可以支持包括气态，液态或者固态相形态下、各种系综下、百万级的原子分子体系，并提供多种势函数支持。LAMMPS 的另一个优点是具有良好的并行扩展性。是当下一款非常好的分子动力学软件包。在使用lammps模拟时候，经常会用到力场参数，如L-J、eam和Buck势函数，这些参数可从文献中获得，但是文献查找起来相对繁琐，可能需要查阅多篇论文才能找到需要的势参数。以L-J势函数为例进行说明：

第一种方法：

1. 首先了解势函数网站（Mg原子为例）：https://www.ctcms.nist.gov/potentials/

2. 选择金属Mg原子：直接点击元素名称即可查得该元素对应的L-J力场参数，点击Download 可以下载对应的参考文献，如Mg的L-J参数如下（Epsilon、Sigma）

3. 由于势函数的拟合方法不同，所以在选择上也需要作出判断，如下，Mg的L-J 势参数有三个，但是不确定哪个适用于自己的研究体系，所以得认真、进一步测试。

4. 点击Download, 如下界面所示，即转到势参数的文献，如箭头所示，分别为L-J参数： Epsilon、Sigma

对比一下，文献结果与网站结果一致！

5. 第三个Mg原子的势参数如前面一样，结果如下，但是第二个势参数在原文中找不到出处，可能的原因是需要转换单位（所以第二个势参数得认真测试）。

6. 单位转换：怎么样将kcal/mol或者kj/mol转成eV?

推荐另一个网站：http://www.colby.edu/chemistry/PChem/Hartree.html

输入第三个势参数进行单位转化，进入网站后在势参数的位置输入相应值，将自动的转换为其他单位：

第二种方法：

1. 推荐另一种势函数的网站：https://www.ctcms.nist.gov/potentials/

还是选择Mg原子

2. 执行以下箭头所示，选择红色框

3. 执行以下箭头所示，点击链接

4. 执行以下箭头所示，往后翻，找到如下箭头所示文件

5. 这个网站也会有金属Mg原子的势参数，所以在将势参数用到自己的体系是还需要进一步测试！！文件尾端有文献信息！