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Simulation_ReaxFF自建力场

自带的力场文件在哪里?

力场文件虽然后缀为.ff,但实际上是文本文件,可以用写字板打开、编辑。

Windows和Linux
位于adf201*.*/atomicdata/ForceFields/ReaxFF/文件夹内,后缀为.ff的文件。

Mac OS
位于/Applications/ADF201*.*.app/Contents/Resources/adfhome/atomicdata/ForceFields/ReaxFF/文件夹内,后缀为.ff的文件。

自建力场,在ADF的ReaxFF模块中可用吗?

答案是可以用。

但力场的格式要求非常严格,尤其要注意的是:

  1. 每一行是做什么的,不要随意增加空行
  2. 小数点后面的位数是固定的,不要随意增减数字
  3. 让自己的力场小数点和标准文件小数点对齐

没有相应力场怎么办?

  1. 自行训练力场
    训练方法有MCFF(参考:使用分子体系DFT计算数据优化ReaxFF力场使用块体材料DFT计算数据优化ReaxFF力场)、CMA-ES两种,后者优于前者。

    • 优点:仍然维持使用ReaxFF方法
    • 缺点:
      • 耗时庞大:训练力场是一个体力活,需要准备相当庞大的训练集(也就是以DFT计算数千样本结构)
      • 力场质量难以保证:需要用户清楚如何选择训练集,训练集的质量,直接影响最终训练出来的力场的质量
  2. 使用AMS中的DFTB-MD
    参考案例:使用DFTB-MD模拟银表面甲醇分子吸附的动力学过程

    • 优点:精度、可靠度比ReaxFF高很多
    • 缺点:
      • 效率低于ReaxFF,但在可接受范围
      • 没有ReaxFF的反应分析工具,只能靠用户肉眼观察原子运动轨迹
      • 也需要DFTB含有该元素体系的参数才可以
  3. 使用AMS中的MOPAC-MD
    MOPAC-MD的使用与DFTB-MD非常类似,MD参数设置完全一致。但是计算方法选择什么?则需要注意。PM7适用的元素范围较广,但也不是所有元素都能得到很好的结果。也适用于三维、二维、一维周期性体系。

    • 优点:精度、可靠度比ReaxFF高很多,但也需要选择MOPAC中合适的方法
    • 缺点:
      • 效率低于DFTB,比DFTB慢一个数量级
      • 没有ReaxFF的反应分析工具,只能靠用户肉眼观察原子运动轨迹
      • MOPAC对有的体系描述的很好,有的体系描述的很差,当然这个问题对DFTB也一定程度上存在。