大家好，我是小马老师。
本文介绍lammps模拟核壳模型的模拟参数设置。
在模型中，一个原子被分成两部分：核（core）和壳（shell），核壳模型最早出自B.G.Dick Jr. and A.W. Overhauser的一篇论文（Phys. Rev. 112 (1958) 90-103）。
原的质量和电荷被分配到核和壳上，原子的质量等于核和壳的质量和，同理，原子电荷等于核和壳的电荷总和。
在建模时，一个原子的核和壳分别建成2个原子模型，核和壳原子可以位于同一位置，也可以有少许偏离，核与壳之间有键连接。
建模方法可参考atomsk -add-shells命令。
下面是NaCl核壳模型data文件截图，原子1、3分别为Na+核和壳原子，原子2、4分别为Cl-核和壳原子。
从坐标上看，核壳原子坐标相同，并且核带正电荷，壳带负电荷。
在ovito中查看data文件，只能看到2种原子，因为核和壳原子重叠，所以直观上只能看到2种原子。
力场参数设置：
kspace_style ewald 1.0e-6
pair_style born/coul/long/cs 20.0 20.0 # A, rho, sigma=0, C, D
pair_coeff * * 0.0 1.000 0.00 0.00 0.00
pair_coeff 3 3 487.0 0.23768 0.00 1.05 0.50 #Na-Na
pair_coeff 3 4 145134.0 0.23768 0.00 6.99 8.70 #Na-Cl
pair_coeff 4 4 405774.0 0.23768 0.00 72.40 145.40 #Cl-Cl
bond_style harmonic
bond_coeff 1 63.014 0.0
bond_coeff 2 25.724 0.0
pair力场参数为born势，键为harmonic势，从参数上也可以看出，bond的平衡键长为0埃米。
下面是NaCl核壳模型in文件代码。
units metal
dimension 3
boundary p p p
atom_style full
fix csinfo all property/atom i_CSID
read_data data.coreshell fix csinfo NULL CS-Info
group cores type 1 2
group shells type 3 4
neighbor 2.0 bin
comm_modify vel yes
kspace_style ewald 1.0e-6
pair_style born/coul/long/cs 20.0 20.0 # A, rho, sigma=0, C, D
pair_coeff * * 0.0 1.000 0.00 0.00 0.00
pair_coeff 3 3 487.0 0.23768 0.00 1.05 0.50 #Na-Na
pair_coeff 3 4 145134.0 0.23768 0.00 6.99 8.70 #Na-Cl
pair_coeff 4 4 405774.0 0.23768 0.00 72.40 145.40 #Cl-Cl
bond_style harmonic
bond_coeff 1 63.014 0.0
bond_coeff 2 25.724 0.0
# ------------------------ Equilibration Run -------------------------------
reset_timestep 0
thermo 50
thermo_style custom step etotal pe ke temp press &
epair evdwl ecoul elong ebond fnorm fmax vol
compute CStemp all temp/cs cores shells
compute thermo_press_lmp all pressure thermo_temp # press for correct kinetic scalar
thermo_modify temp CStemp press thermo_press_lmp
velocity all create 1427 134 dist gaussian mom yes rot no bias yes temp CStemp
velocity all scale 1427 temp CStemp
dump 1 all atom 100 dump.xyz
fix thermoberendsen all temp/berendsen 1427 1427 0.4
fix nve all nve
fix_modify thermoberendsen temp CStemp
timestep 0.002
run 500
unfix thermoberendsen
run 1000
公众号：lammps加油站
