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专利号: 202210942159X
申请人: 电子科技大学长三角研究院(湖州)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种模拟材料结构非晶化的新方法,其特征在于,所述模拟材料结构非晶化的新方法包括:步骤一,对理想环境下的材料进行从头算分子动力学模拟,得到模拟后的晶胞结构;

步骤二,采用与步骤一相同的模拟温度和模拟时间,改变体系的电子激发浓度,对材料进行从头算分子动力学模拟,得到模拟后的晶胞结构;

步骤三,获取模拟过程中体系的温度和能量的变化趋势,判断经过从头算分子动力学模拟后体系的温度和能量是否达到平衡;

步骤四,若经过从头算分子动力学模拟后体系的温度和能量达到平衡,转向步骤五;否则,返回步骤一,并延长模拟时间,直至经过从头算分子动力学模拟后体系的温度和能量达到平衡;

步骤五,利用Ovito Basic软件获取所述体系中原子径向分布函数;

所述步骤一中,对理想环境下的材料进行从头算分子动力学模拟包括:(1)根据晶格常数和原子坐标,构建UO2的初始结构;设置参数IBRION=2,ISIF=3,ENCUT=500eV,K点取1×1×1,进行所述体系磁矩的测试,确定从头算分子动力学模拟计算中使用的磁矩;

(2)基于步骤(1)确定的参数,对UO2超胞进行从头算分子动力学模拟计算,模拟时间为

3ps,模拟温度为300K,设置参数IBRION=0,POTIM=1.5,ALGO=very fast,K点取1×1×1,‑4采用PBEsol泛函,能量和力的收敛标准分别为1×10 eV以及所述步骤二包括:

设置参数NELECT=790,IBRION=0,POTIM=1.5,ALGO=very fast,K点取1×1×1,采‑4用PBEsol泛函,能量和力的收敛标准分别为1×10 eV以及 对材料进行从头算分子动力学模拟;

或设置参数NELECT=748,IBRION=0,POTIM=1.5,ALGO=very fast,K点取1×1×1,‑4采用PBEsol泛函,能量和力的收敛标准分别为1×10 eV以及 对材料进行从头算分子动力学模拟;

或设置参数NELECT=707,IBRION=0,POTIM=1.5,ALGO=very fast,K点取1×1×1,‑4采用PBEsol泛函,能量和力的收敛标准分别为1×10 eV以及 对材料进行从头算分子动力学模拟;

所述步骤四中,经过从头算分子动力学模拟后体系的温度和能量达到平衡为所述体系的温度和能量在某一固定平均值附近振荡;

若该体系的温度和能量未达到平衡,延长从头算分子动力学模拟计算模拟时间,增加从头算分子动力学模拟步数,即设置参数NSW,并保持模拟时间步长1.5fs不变。

2.如权利要求1所述模拟材料结构非晶化的方法,其特征在于,所述步骤五中,利用Ovito Basic获取所述体系中原子径向分布函数包括:2

根据径向分布函数公式ρ4πrdr,利用Ovito Basic软件得到体系的原子径向分布函数。