Статьи автора

Построение силового поля для компьютерного моделирования многостенных нанотрубок с использованием генетического алгоритма. I. Дисульфид вольфрама

Номер выпуска 11 от 17.09.2025

Предложена методика построения силовых полей, основанная на использовании генетических алгоритмов, которая направлена на параметризацию потенциалов, предназначенных для компьютерного моделирования многоатомных наносистем. Для иллюстрации предлагаемого подхода разработано силовое поле для моделирования слоистых модификаций WS₂, включая многостенные нанотрубки, размеры которых выходят за рамки возможностей достаточно точных квантово-химических методов. При определении параметров потенциала в качестве калибровочных систем использованы слоистые политипы объемных кристаллов, монослои, бислои, а также нанотрубки небольших диаметров. Найденная параметризация успешно протестирована на двустенных нанотрубках, структура которых была определена с помощью квантово-химических расчетов. Полученное силовое поле впервые использовано для определения структуры и устойчивости ахиральных многостенных нанотрубок на основе WS₂. Межстенные расстояния, полученные в процессе моделирования, хорошо согласуются с результатами недавних измерений этих параметров для реально существующих нанотрубок.

13 0

ПОСТРОЕНИЕ СИЛОВОГО ПОЛЯ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МНОГОСТЕННЫХ НАНОТРУБОК. II. ДИСЕЛЕНИД ВОЛЬФРАМА

Номер выпуска 12 от 17.09.2025

Предложено силовое поле, предназначенное для моделирования многостенных нанотрубок WSe2, размер которых выходит за рамки возможностей методов ab initio. Параметризация межатомных потенциалов успешно протестирована на одностенных и двустенных нанотрубках, строение которых определено с помощью неэмпирических расчетов. Указанное силовое поле применено для моделирования структуры и стабильности хиральных и ахиральных многостенных нанотрубок WSe2 с диаметрами, близкими к экспериментальным величинам. Выполнено сравнение свойств нанотрубок на основе WSe2 со свойствами аналогичных нанотрубок на основе WS2, рассчитанными с помощью силового поля, которое описано в работе I из этой серии. Межстенные расстояния, полученные с помощью моделирования, хорошо согласуются с результатами измерений этих параметров для существующих нанотрубок WS2 и WSe2. Установлено, что межстенное взаимодействие вносит в стабилизацию многостенных нанотрубок несколько больший вклад в случае WSe2, чем в случае WS2. Анализ отклонения формы нанотрубок от цилиндрической показал близкое сходство структуры трубок обоих составов.

15 0