Molecular dynamics simulation of lattice trapping

Abstract

An analytical study of the temperature effect on the lattice trapping phenomenon has been carried out by the molecular dynamics simulation on a more realistic model than the Thomson model. A two-dimensional triangular lattice with the Lennard-Jones potential has been employed. The system contains 100 x 100 atoms and the periodic boundary conditions are used. The interatomic potential among either ten (case 1) or twenty (case 2) atoms on both sides of a line were eliminated to introduce a crack at the center. The equilibrium atomic positions with a crack at 0 K have been examined by the lattice statics method. The results of the examination were shown in the figures, and discussed for the case one and case two on the self inconsistency. It was suggested that these self inconsistencies are caused by the abrupt short range cut-off of the potential.

格子捕獲現象に及ぼす温度効果についてトムソン模型よりもより現実的な模型を用いて分子動力学シミュレーションにより解析研究した。レナード・ジョーンズポテンシャルを持つ2次元3角格子を使用した。系は100×100の原子を保有し、周期的境界条件を適用した。中心に亀裂を加えるために、線の両側上の原子10個(ケース1)、原子20個(ケース2)の間の原子間ポテンシャルを除去した。温度0Kで亀裂を持つ平衡原子位置を格子静力学法により調べた。試験結果を図に示し、ケース1とケース2の場合の自己不整合性について論じた。これらの自己不整合性がポテンシャルの急な短距離カットオフにより起きることを示唆した。