Статистика кольцевых структур в неупорядоченных веществах: параллельный алгоритм для кластеров из сотен тысяч атомов
DOI:
https://doi.org/10.26089/NumMet.v18r437Ключевые слова:
структура стекол и пленок, молекулярная динамика, стеклообразный диоксид кремния, статистика колецАннотация
Кольца, состоящие из различного числа атомов, являются основным структурным элементом во многих неупорядоченных веществах. В настоящей статье представлен параллельный алгоритм получения приближенной функции распределения колец по числу атомов, основанный на методе Монте-Карло. Алгоритм применен к кластерам диоксида кремния, содержащим до миллиона атомов. Исследована эффективность алгоритма, как функция числа используемых вычислительных ядер, вплоть до 1024.
Библиографические ссылки
- S. Kohara, J. Akola, H. Morita, et al., “Relationship between Topological Order and Glass Forming Ability in Densely Packed Enstatite and Forsterite Composition Glasses,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108 (36), 14780-14785 (2011).
- A. Zeidler, K. Wezka, R. F. Rowlands, et al., “High-Pressure Transformation of SiO_2 Glass from a Tetrahedral to an Octahedral Network: A Joint Approach Using Neutron Diffraction and Molecular Dynamics,” Phys. Rev. Lett. 113, 135501-1-135501-5 (2014).
- J. P. Rino, I. Ebbsjö, R. K. Kalia, et al., “Structure of Rings in Vitreous SiO_2,” Phys. Rev. B 47 (6), 3053-3062 (1993).
- X. Yuan and A. N. Cormack, “Efficient Algorithm for Primitive Ring Statistics in Topological Networks,” Comp. Mater. Sci. 24 (3), 343-360 (2002).
- F. V. Grigoriev, A. V. Sulimov, I. Kochikov, et al., “High-Performance Atomistic Modeling of Optical Thin Films Deposited by Energetic Processes,” Int. J. High Perf. Comp. Appl. 29} (2), 184-192 (2015).
- S. V. King, “Ring Configurations in a Random Network Model of Vitreous Silica,” Nature 213, 1112-1113 (1967).
- W. Jin, R. K. Kalia, P. Vashishta, and J. P. Rino, “Structural Transformation in Densified Silica Glass: A Molecular-Dynamics Study,” Phys. Rev. B 50 (1), 118-131 (1994).
- S. Nosé, “A Unified Formulation of the Constant Temperature Molecular Dynamics Methods,” J. Chem. Phys. 81 (1), 511-519 (1984).
- F. V. Grigoriev, A. V. Sulimov, E. V. Katkova, et al., “Full-Atomistic Nanoscale Modeling of the Ion Beam Sputtering Deposition of SiO{}_2 Thin Films,” J. Non-Cr. Sol. 448, 1-5 (2016).
- S. Munetoh, T. Motooka, K. Moriguchi, and A. Shintani, “Interatomic Potential for Si-O Systems Using Tersoff Parameterization,” Comp. Mater. Sci. 39 (2), 334-339 (2007).
- S. Le Roux and P. Jund, “Ring Statistics Analysis of Topological Networks: New Approach and Application to Amorphous GeS_2 and SiO_2 Systems,” Comp. Mater. Sci. 49 (1), 70-83 (2010).
- H. K. Pulker, “Film Deposition Methods,” in Optical Interference Coatings (Springer, Berlin, 2003), pp. 131-153.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2017 Вычислительные методы и программирование
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.