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Amorphous silica modeled with truncated and screened Coulomb interactions: A molecular dynamics simulation study

Carre, Antoine und Berthier, Ludovic und Horbach, Jürgen und Ispas, Simona und Kob, Walter (2007) Amorphous silica modeled with truncated and screened Coulomb interactions: A molecular dynamics simulation study. Journal of Chemical Physics, 127, .

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Kurzfassung

We show that finite-range alternatives to the standard long-range pair potential for silica by van Beest et al. [Phys. Rev. Lett. 64, 1955 (1990)] might be used in molecular dynamics simulations. We study two such models that can be efficiently simulated since no Ewald summation is required. We first consider the Wolf method, where the Coulomb interactions are truncated at a cutoff distance rc such that the requirement of charge neutrality holds. Various static and dynamic quantities are computed and compared to results from simulations using Ewald summations. We find very good agreement for r<sub>c</sub> ≈ 10 Å. For lower values of r<sub>c</sub>, the long-range structure is affected which is accompanied by a slight acceleration of dynamic properties. In a second approach, the Coulomb interaction is replaced by an effective Yukawa interaction with two new parameters determined by a force fitting procedure. The same trend as for the Wolf method is seen. However, slightly larger cutoffs have to be used in order to obtain the same accuracy with respect to static and dynamic quantities as for the Wolf method.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Amorphous silica modeled with truncated and screened Coulomb interactions: A molecular dynamics simulation study
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Carre, AntoineUniversität Mainz
Berthier, LudovicUniversite Montpellier II
Horbach, JürgenNICHT SPEZIFIZIERT
Ispas, SimonaUniversite Montpellier II
Kob, WalterUniversite Montpellier II
Datum:21 September 2007
Erschienen in:Journal of Chemical Physics
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:127
Seitenbereich:
Status:veröffentlicht
Stichwörter:molecular dynamics computer simulation, Coulomb interactions, silica, Ewald sums
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HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen (alt)
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Materialwissenschaftliche Forschung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Materialphysik im Weltraum
Hinterlegt von: Dr.rer.nat. Jürgen Horbach
Hinterlegt am:10 Dez 2007
Letzte Änderung:27 Apr 2009 14:31

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