MSD(均方位移)简介

MSD (Mean Square Displacement) ,均方位移,其定义式如下:

equation of MSD mean square displacment 均方位移方程

其中 <> 是对组内的所有原子进行平均。

如果只是计算一个原子,MSD的计算公式可以简化为 :

equation of MSD mean square displacment 均方位移方程

MSD均方位移的量与原子的扩散系数存在对应的关系:

1) 当体系是固态时,即体系温度处于熔点之下时,均方根位移存在上限值;

2) 当体系处于液态时,均方根位移呈线性关系,而且其斜率与原子的扩散系数存在如下关系:

relationship between MSD and diffusion coefficient

在 2 维体系中上式的 6 应该被 4 所取代。

参考阅读

  1. http://www.compsoc.man.ac.uk/~lucky/Democritus/Theory/msd.html
  2. http://www.fisica.uniud.it/~ercolessi/md/md/node36.html
  3. http://cms.sjtu.edu.cn/doc/courseware/Project/md/1P05_chs.pdf

标签: 算法

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  1. Cwj

    博主你好,我想请问利用MD计算固体的扩散系数时,应该取哪一段MSD进行拟合,求斜率呢。我计算出来的扩散系数在300K时比较合理,而在500K时就差了一个数量级