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晶体缺陷第一原理研究的光谱求积:应用于镁。 (英语) Zbl 07518111号

摘要:我们提出了一种精确有效的有限差分公式,并并行实现了嵌入体环境中的非周期系统的Kohn-Sham密度(算子)泛函理论(DFT)。具体来说,利用非局部赝势、静电学的局部重新计算、空间Kohn-Sham哈密顿量的截断以及线性标度谱求积方法来求解实际空间中的点态电场和原子力的非局部分量,我们开发了一个适用于分布式内存计算体系结构的并行有限差分框架,以模拟嵌入在大容量环境中的非周期系统。从镁铝合金中选取例子,我们首先证明了能量和力相对于谱求积多项式阶的收敛性,以及空间截断哈密顿量的宽度。接下来,我们演示了框架的并行缩放,并表明计算时间和内存与原子数成线性缩放。接下来,我们使用开发的框架模拟镁铝合金中的孤立点缺陷及其相互作用。我们的研究结果表明,双空位、铝溶质-空位和两个铝溶质原子的结合能是各向异性的,并且与胞体大小有关。此外,在所有三种情况下,这种结合都是有利的。

理学硕士:

81Vxx型 量子理论在特定物理系统中的应用
82亿 平衡统计力学
65年xx月 数值算法的计算机方面
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