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Project #1
硅的晶格常数和体弹模量的计算
一、平衡晶格常数和内聚能
自然条件下硅为金刚石结构(dc)。计算模拟时，我们可以假定它为各种结构，fcc, bcc, sc,
dc. 可以预测，模拟的 dc 结构的硅的体系能量最低，也即最稳定。下面我们将运用 LAMMPS
来对硅的各种结构进行模拟。
定义晶格能量为
Φ， 数密度为 ρ：
pot
E
N
N
V
其中 E
pot
为势能，N 为体系总原子数，V 为体系的体积。选取 Stillinger-Weber (SW)，
以下面命令执行 lammps 运算：
其中，lmp_serial 为 lammps 命令；”<” 符号为读取符；in.Silicon 为输入文件，里
面包含运算所需要的各种数据和命令；-log 指定输出文件的名称。
可以看到屏幕上显示出 lammps 运行的信息。这个计算量很小，所以很快就结束。接下
来以如下命令来查看计算得到的数据：
grep 是 linux 中一个很重要的命令，用来搜索文本，读取匹配的行并打印出来。这里是
搜索 dc.log 文件，将 @ 开头的行打印出来。如下：
晶格参数为 5.4305 埃,数密度为 0.0499540303，每个原子的能量为-4.336599609eV.
@@@@ (lattice parameter, rho, energy per atom): 5.4305 0.0499540303 -4.336599609
@@@@ (lattice parameter, rho, energy per atom): 5.4306 0.04995127076 -4.336599763
@@@@ (lattice parameter, rho, energy per atom): 5.4307 0.04994851143 -4.336599879
$ grep ^@ dc.log
$ lmp_serial < in.Silicon –log dc.log
qq95483431
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