Neon Atoms Oscillating Inside Carbon and Boron-Nitride Nanotubes: A Fully Atomistic Molecular Dynamics Investigation
在本工作中，我们讨论了广泛的全原子分子动力学模拟的基础上，氖原子内振荡（5，5）单壁碳纳米管（CNT）和氮化硼（BNNT）的动力学。我们的结果表明，在很大的温度范围内，持续的高频振荡状态是可能的。我们的研究结果还表明，振荡的一般特征是非常相似的CNT和BNNT，在与一些猜测在以前的工作文献中的对称性破缺的重要性和手性所表现出的BNNT。
2007-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Competing Atomic and Molecular Mechanisms of Thermal Oxidation
SiC和Si的氧化为研究氧化机理提供了独特的机会，因为产物是相同的SiO2。硅的氧化遵循线性-抛物线规律，氧化剂为分子氧。SiC的氧化遵循相同的线性-抛物线规律，但具有不同的速率和活化能，并表现出更强的面依赖性。利用第一性原理计算的结果，我们表明，原子和分子氧是氧化剂的Si和C面SiC分别。比较SiC和Si，我们阐明了界面如何控制原子和分子机制之间的竞争。
2012-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Calculations on millions of atoms with DFT: Linear scaling shows its potential
概述了Conquest线性标度密度泛函理论（DFT）代码，特别侧重于现代高性能计算（HPC）平台上的标度行为。我们证明，基本上完美的线性缩放和弱并行缩放（每个处理器核心固定原子）可以实现，并且现在可以在数百万个原子上进行DFT计算。
2009-11-18 cond-mat.mtrl-sci
A Sepak Takraw - Based Molecular Model For C60 - A Mathematical Study Of A 60-Atom Molecule
我们从数学上研究了巴克敏斯特富勒烯（C60）的四种分子模型，讨论了每种模型的优缺点，并提出了一种新的斜方20-十二面体模型来取代传统的截顶二十面体模型.用藤球而不是足球来表示，可以捕捉到组成整个分子的60个原子的位置关系和电子轨道。
2015-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Electronic friction-based vibrational lifetimes of molecular adsorbates: Beyond the independent atom approximation
我们评估振动阻尼率的双原子吸附在金属表面的局部密度摩擦近似（LDFA）内计算的准确性。一个原子在分子（AIM）类型的电荷分配计划占分子内的贡献，并克服了系统低估的非绝热损失内获得流行的独立原子近似。与理论和实验基准数据的定量协议表明LDFA-AIM作为一个有效的和可靠的方法来考虑电子耗散的从头计算分子动力学模拟的表面化学反应。
2015-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Scaling of Structure and Dynamics in Molecular Liquids: Insights from Pressure Experiments and Molecular Dynamics
本论文通过测试不同标度定律，研究分子玻璃形成体动力学与结构的联系，并首次实验检验同构理论的结构不变预测。
2025-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Self-corrected sensors based on atomic absorption spectroscopy for atom flux measurements in molecular beam epitaxy
设计并实现了一种基于原子吸收光谱的高灵敏度原子流量传感器，用于控制分子束外延系统中的电子束蒸发器和泻流室。使用高分辨率光谱仪和二维电荷耦合器件检测器的双光束配置，我们采用一个非谐振线或谐振线与低截面从同一空心阴极灯作为参考，几乎完美的背景校正和基线漂移去除。与其他传感器技术相比，这种设置还大大缩短了所需的预热时间，并大大降低了来自周围环境的噪音。此外，高分辨率光谱仪允许隔离最灵敏的谐振线，并用于提供出色的信噪比。
2014-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Size Distribution and Its Scaling Behavior of InAlAs/AlGaAs Quantum Dots Grown on GaAs by Molecular Beam Epitaxy
研究了在480°C和510°C下，用分子束外延（MBE）方法在GaAs衬底上以SK模式生长的InAlAs/AlGaAs自组装量子点的尺寸分布及其标度行为。首次在三元合金量子点中发现了体积的标度函数。的功能是类似的InAs/GaAs量子点，这同意与二维亚单层同质外延模拟的标度函数的临界岛尺寸为i = 1。然而，i = 0的字符也被发现作为大体积中的尾部。
2012-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Site dependent hydrogenation in Graphynes: A Fully Atomistic Molecular Dynamics Investigation
石墨烯是二维结构的碳同素异形体家族的通用名称，其中炔属基团连接苯环，具有sp和sp2杂化碳原子的共存。在这项工作中，我们已经调查，通过完全原子反应分子动力学模拟，动力学和结构变化的氢化的α，β，伽马石墨炔形式。我们的研究结果表明，存在不同的位点的氢键，有关的单键和三键，使氢原子纳入石墨烯膜的过程比石墨烯的复杂得多。我们的研究结果还表明，加氢反应是强烈的网站依赖性和sp-杂化的碳原子是优先网站的化学攻击。在我们的情况下，氢化的有效性（从共价键合到碳原子的氢原子的数目估计）遵循α、β、γ石墨炔结构排序。
2015-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Linear scaling relaxation of the atomic positions in nano structures
提出了一种确定线性标度下大原子系统平衡几何的方法。它是基于一个单独的治疗的长波长和短波长分量的力量。而快速变化的部分是由传统的方法处理，缓慢变化的部分是基于弹性理论的处理。如包含多达一百万个原子的数值示例所示，该方法允许大纳米结构的有效弛豫。
2001-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Atoms in the Surf: Molecular Dynamics Simulation of the Kelvin-Helmholtz Instability using 9 Billion Atoms
我们提出了一个流体动力学视频显示的结果，90亿原子分子动力学模拟复杂的流体流动在熔融铜和铝。从原子级平坦界面开始，沿铜-铝界面施加剪切，并且随机原子波动种子形成涡旋。这些涡的增长是由于开尔文-亥姆霍兹不稳定性。由此产生的旋涡结构是美丽的错综复杂的，装饰着二次不稳定性和复杂的混合现象。这项工作是在美国能源部的支持下，由劳伦斯利弗莫尔国家实验室根据合同DE-AC 52 - 07 NA 27344进行的。
2008-10-16 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn
Metallic bonds become molecular-like in atomic-sized devices
共价分子的特征在于定向键，其为分子相对原子位置提供形式稳定性。相反，大块金属的特征在于离域键，其中大量的共振结构确保其高稳定性。然而，减少到原子尺寸，金属安排变得越来越容易受到破坏性熵波动。使用尽可能小的装置，即在两个原子级尖锐的探针之间保持一个原子，使用金和银以皮级分辨率测量破坏单原子桥的力。值得注意的是，测得的力量被发现是一个精确的矢量和（定向键合）的中心和相邻的协调原子之间的cohesion内聚力。定向键的强度比体相键强三到四倍以上，为原子尺寸的金属器件提供了高的构型稳定性，就像离域诱导的共振稳定性是体相金属的紧急响应一样。结果为分子电子学开辟了新的机会，而不会产生金属/分子界面的并发症。
2013-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Scalable Geometric Deep Learning on Molecular Graphs
MIT（麻省理工学院）
分子和材料科学中的深度学习受到应用科学、人工智能和高性能计算之间缺乏整合的限制。关于训练数据量、模型架构的大小和复杂性以及计算基础设施的规模的瓶颈都是限制分子和材料深度学习扩展的关键因素。在这里，我们介绍了$\textit{LitMatter}$，一个用于扩展分子深度学习方法的轻量级框架。我们在400多个GPU上训练了四种图神经网络架构，并研究了这些方法的缩放行为。根据模型架构，可以看到训练时间加速到$60\times$。经验神经缩放关系量化了依赖于模型的缩放，并实现了最佳计算资源分配和可扩展分子几何深度学习模型实现的识别。
2021-12-06 cond-mat.mtrl-sci cs.LG physics.chem-ph
Deposition of Atoms on a Quasicrystalline Substrate: Molecular-Dynamics Study in 3 Dimensions
我们研究了原子沉积在具有十次准晶有序的衬底上时三维结构的形成。分子动力学计算表明，吸附层由有序的纳米尺度域与基本基板的对称性决定的方向。取决于吸附物原子彼此之间以及与基底原子之间的相互作用的相对强度，观察到从逐层生长到团簇形成的不同形态。我们还发现，膜厚度同样影响生长膜的整体结构：取决于吸附物原子之间的相互作用的相对强度，最接近衬底的吸附物层的配置的结构转变可以发生作为沉积层的数量增加。
2007-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular Conductance: Chemical Trends of Anchoring Groups
将分子电子结构的密度泛函理论计算与电子输运的格林函数方法相结合，从第一性原理出发，计算了苯通过不同的锚定原子S、Se和Te与两个Au引线连接的分子电导.充分考虑了接触的弛豫原子结构、不同的铅取向和不同的吸附位置。我们发现，分子铅耦合，电子转移，电导都强烈依赖于吸附位置，铅的取向，和当地接触原子配置。对于平面接触的电导下降的原子序数的锚定原子的增加，无论吸附网站，铅的取向，或偏置。然而，对于小偏压，这种化学趋势取决于接触原子配置：与（111）铅接触处的额外Au原子将最佳锚定原子从S改变为Se，尽管对于大偏压，原始化学趋势被恢复。
2004-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Liquid Water through Density-Functional Molecular Dynamics: Plane-Wave vs Atomic-Orbital Basis Sets
我们确定和比较结构，动力学和电子性质的液态水在附近的环境条件下，通过密度泛函分子动力学模拟，当使用平面波或原子轨道基组。在这两个框架中，电子结构和原子力的自洽确定在同一理论方案的基础上的非局部密度泛函占范德华相互作用。在这两个框架内实现的液态水的整体性质是非常一致的。因此，我们的研究支持平面波或原子轨道基组的实现产生等效的结果，可以不加区别地用于液态水或水溶液的研究。
2016-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
