基于蒙特卡罗模拟的离子导体热力学与动力学特性

刘金平, 蒲博伟, 邹喆乂, 李铭清, 丁昱清, 任元, 罗亚桥, 李杰, 李亚捷, 王达, 何冰, 施思齐

Investigating thermodynamic and kinetic properties of ionic conductors via Monte Carlo simulation

Jinping LIU, Bowei PU, Zheyi ZOU, Mingqing LI, Yuqing DING, Yuan REN, Yaqiao LUO, Jie LI, Yajie LI, Da WANG, Bing HE, Siqi SHI

表2 MC模拟中的常用概念

Table 2 Common concepts in MC simulation

名称 释义 名称 释义 骨架结构 离子导体中位于原位振动而不会长程迁移的离子构成的结构 相互作用能 包括迁移离子之间以及迁移离子与骨架结构之间存在的能量。广义上还应包括外场的作用，包括电场，磁场等对目标离子的作用能 迁移路径 离子移动的路径，可以通过BVSE等方法求得。 哈密顿量 模拟中体系的能量表示形式，依托于结构特性或者模拟对象进行搭建，一般为各相互作用能的和 反转模式 一般在磁性材料的模拟中，会选择某些位点磁性的反转，涉及一维、二维、三维等情形 蒙特卡罗步 也称为一个蒙特卡罗遍历，将所有的操作单元进行一次随机尝试 迁移能垒 离子移动过程中需要克服的最大能量值与初态能量值之差 弛豫过程 体系由高能量状态逐渐过渡到某一低能量状态的过程 反转能垒 离子反转过程中需要克服的最大能量值与初态能量值之差 接受概率 新体系被接受的概率，一般可以通过Metropolis算法等获得 嵌入能垒 离子嵌入过程中需要克服的最大能量值与初态能量值之差