potencial interatómico
Los potenciales interatómicos son funciones matemáticas para calcular la energía potencial de un sistema de átomos con posiciones dadas en el espacio. [1] [2] [3] [4] Los potenciales interatómicos se utilizan ampliamente como la base física de la mecánica molecular y las simulaciones de dinámica molecular en química computacional , física computacional y ciencia de materiales computacionales.para explicar y predecir las propiedades de los materiales. Los ejemplos de propiedades cuantitativas y fenómenos cualitativos que se exploran con potenciales interatómicos incluyen parámetros de red, energías superficiales, energías interfaciales, adsorción , cohesión , expansión térmica y comportamiento de materiales elásticos y plásticos , así como reacciones químicas . [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]
Los potenciales interatómicos se pueden escribir como una expansión en serie de términos funcionales que dependen de la posición de uno, dos, tres, etc. átomos a la vez. Entonces el potencial total del sistema se puede escribir como [3]
Aquí está el término de un cuerpo, el término de dos cuerpos, el término de tres cuerpos, el número de átomos en el sistema, la posición del átomo , etc. , y son índices que recorren las posiciones de los átomos.
Tenga en cuenta que en caso de que el potencial de par se dé por par de átomos, en el término de dos cuerpos, el potencial debe multiplicarse por 1/2, de lo contrario, cada enlace se cuenta dos veces, y de manera similar, el término de tres cuerpos por 1/6. [3] Alternativamente, la suma del término par puede restringirse a casos y de manera similar para el término de tres cuerpos , si la forma potencial es tal que es simétrica con respecto al intercambio de los índices y (este puede no ser el caso de potenciales para sistemas multielementales).
