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Modeling solid-state chemistry: Interatomic potentials for multicomponent systems
这个是 tersoff_1989
势。
E = \frac12 \sum_{i\neq j} V_{ij} \\
V_{ij} = f_{\text C}(r_{ij})(f_{\text R}(r_{ij}) + b_{ij}f_{\text A}(r_{ij}))
其中 f_C(r)
是平滑截断函数,对于 Si 来说是在 2.7 到 3 A 之间截断,对于 C 来说是在 1.8 到 2.1 A 之间截断。
f_R(r)
是排斥部分,f_A(r)
是吸引部分,它们都是一个简单的指数函数。
b_{ij}
是一个用于修正多个原子时的吸引部分的参数。它的表达式较为复杂,并且考虑了三体势(考虑了键与键之间的夹角)。
这个势是先对单质 C 和单质 Si 进行拟合(各使用几个参数,不太多,不超过 10 个),
然后使用仅仅一个参数 \chi_{\text{Si C}}
来拟合 SiC 中的情况(这个参数在 b_{ij}
中);
计算 Si-C 键的能量时,使用的其它参数直接取 Si 和 C 的参数的平均值(算术平均或几何平均)。
这个截断取得非常短,导致完全不能区分 SiC 的晶型(作者原话)。
\chi_{\text{Si C}}
本身是使用 3C-SiC 的形成能来拟合的。