多尺度模拟在材料科学领域发挥了重要的作用,它架起了一座连接微观世界与宏观性能的桥梁,推动了新材料的开发进程。不同尺度的多种计算方法结合能在广阔的时间和空间尺度上模拟物理现象,例如原子尺度的第一性原理计算能解析材料的电子结构和原子间相互作用,分子动力学可以研究结构演化,而介观尺度分子动力学能在更大尺度上进行模拟。
5月16日,Materials Design® 原厂举办了跨越微观与介观的多尺度模拟专题报告,报告人为Dr. Leonid Kahle 和 Dr. Kyle Starkey。
报告首先从研究微观结构的应用场景引入,指出多尺度模拟的重要性。在多尺度模拟中,微观建构的建模起到了衔接第一性原理计算尺度和相场模拟尺度之间的桥梁作用。
MedeA自3.8版本起,推出了用于微观结构建模的MedeA Microstructure Builder模块,可以用于生成多晶结构。在即将推出的MedeA 3.9版本中添加了指定成分和生长速度的功能。
由MedeA Microstructure Builder模块创建的结构可以使用MedeA中其他模块进行结构优化、能量计算和分子动力学模拟,获得的结果(如电子性质、力学性质、表/界面能、体相能量、扩散系数等)也能作为后续相场模拟的输入值。
报告演示了若干多尺度模拟相关案例,包含:
电子器件中的Ag-Cu合金共晶结构演化
水冷裂变反应堆中的Zr-H氢脆现象
锂电池电极反应和失效模拟
金属氧化物裂纹模拟
油气输运管道的腐蚀
讲座观看方法
关注VASP中国官方公众号“源资科技VASP”;
回复“多尺度模拟”点击收到的链接进入直播间观看。