Cải Tiến Ước Tính Tiếp Tuyến Trong Phương Pháp Băng Đàn Hồi Điều Chỉnh Để Tìm Đường Dẫn Năng lượng Tối Thiểu và Điểm Yên Ngựa

Journal of Chemical Physics - Tập 113 Số 22 - Trang 9978-9985 - 2000
Graeme Henkelman1, Hannes Jónsson1
1Department of Chemistry, Box 351700, University of Washington, Seattle, Washington 98195-1700

Tóm tắt

Chúng tôi trình bày một cách cải thiện ước tính tiếp tuyến nội bộ trong phương pháp băng đàn hồi điều chỉnh nhằm tìm kiếm đường dẫn năng lượng tối thiểu. Trong các hệ thống mà lực dọc theo đường dẫn năng lượng tối thiểu là lớn so với lực phục hồi vuông góc với đường dẫn và khi nhiều hình ảnh của hệ thống được bao gồm trong băng đàn hồi, các nếp gấp có thể phát triển và ngăn cản băng hội tụ vào đường dẫn năng lượng tối thiểu. Chúng tôi chỉ ra cách các nếp gấp phát sinh và trình bày một cách cải thiện ước tính tiếp tuyến địa phương để giải quyết vấn đề này. Nhiệm vụ tìm kiếm chính xác năng lượng và cấu hình cho điểm yên ngựa cũng được thảo luận và các ví dụ cho thấy phương pháp bổ sung, phương pháp dimer, được sử dụng để nhanh chóng hội tụ đến điểm yên ngựa. Cả hai phương pháp chỉ yêu cầu đạo hàm cấp một của năng lượng và do đó có thể dễ dàng áp dụng trong các tính toán lý thuyết hàm mật độ dựa trên sóng phẳng. Các ví dụ được đưa ra từ nghiên cứu về cơ chế khuếch tán trao đổi trong tinh thể Si, sự hình thành Al addimer trên bề mặt Al(100) và sự hấp phụ phân ly của CH4 trên bề mặt Ir(111).

Từ khóa

#băng đàn hồi điều chỉnh #ước tính tiếp tuyến cải tiến #đường dẫn năng lượng tối thiểu #điểm yên ngựa #phương pháp dimer #hóa lý bề mặt #lý thuyết hàm mật độ #cơ chế khuếch tán trao đổi #addimer nhôm #hấp phụ phân ly

Tài liệu tham khảo

1994, Phys. Rev. Lett., 72, 1124, 10.1103/PhysRevLett.72.1124

1995, Surf. Sci., 324, 305, 10.1016/0039-6028(94)00731-4

2000, Phys. Rev. Lett., 84, 2441, 10.1103/PhysRevLett.84.2441

1999, Phys. Rev. Lett., 83, 4345, 10.1103/PhysRevLett.83.4345

1999, Phys. Rev. B, 59, 16047, 10.1103/PhysRevB.59.16047

2000, Surf. Sci., 446, 211, 10.1016/S0039-6028(99)01147-4

1994, Surf. Sci., 317, 15, 10.1016/0039-6028(94)90249-6

1995, Surf. Sci., 324, 35, 10.1016/0039-6028(94)00631-8

1996, Phys. Rev. Lett., 77, 5067, 10.1103/PhysRevLett.77.5067

1997, Phys. Rev. Lett., 79, 3676, 10.1103/PhysRevLett.79.3676

1987, Chem. Phys. Lett., 139, 375, 10.1016/0009-2614(87)80576-6

1990, Int. J. Quantum Chem., 24, 167

1990, J. Chem. Phys., 92, 5580, 10.1063/1.458491

1992, J. Chem. Phys., 97, 1757, 10.1063/1.463163

1999, J. Chem. Phys., 111, 7010, 10.1063/1.480097

1969, J. Chem. Phys., 51, 1439, 10.1063/1.1672194

1986, Phys. Rev. Lett., 57, 2287, 10.1103/PhysRevLett.57.2287

1989, Phys. Rev. B, 39, 5566, 10.1103/PhysRevB.39.5566

1987, Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 82, 2384

1964, Phys. Rev., 136, B864, 10.1103/PhysRev.136.B864

1965, Phys. Rev., 140, A1133, 10.1103/PhysRev.140.A1133

1996, J. Phys. Chem., 100, 12974, 10.1021/jp960669l

1993, Phys. Rev. B, 47, 558, 10.1103/PhysRevB.47.558

1996, Comput. Mater. Sci., 6, 16

1996, Phys. Rev. B, 54, 11169, 10.1103/PhysRevB.54.11169

1990, Phys. Rev. B, 41, 7892, 10.1103/PhysRevB.41.7892

1997, J. Chem. Phys., 107, 10229, 10.1063/1.475306

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Chemical Physics

Tập 113 Số 22

9978-9985

Thông tin tác giả