强制现场格式规范

每个力字段文件包括以下部分:

节名称 n的参数 n个标题线 块键 块键
一般的 41 1    
原子 32 4 1 atom类型名称
债券 16 2 2 原子类型索引
非对角线 6 1 2 原子类型索引
角度 7 1 3 原子类型索引
扭转 7 1 4 原子类型索引
氢键 4 1 2 原子类型索引

格式

强制字段文件以描述线开头,即又可以可选地从方括号之间的关键字列表开始,例如(对于ACKS2 + EreAxFF Force-Field):

[ ereaxff acks2 ] Reactive MD-force field for Ethylene Carbonate and Li

每个部分都以一个或多个标题线初始,在第一行上,部分中的块数可能后跟参数描述。标题线的数量应该匹配相应部分的块中的数字线(在原子4中的4个中,在每个其他部分中的键2中的2个和1个)。在读取强制字段文件时跳过第一个后的附加标题线。

一般参数

本节的标题开头 NPAR. ,Force字段文件中存在的一般参数的数量。贝达特之后是 NPAR. 线条每个包含参数值后跟评论,例如:

 39     ! Number of general parameters
50.0000 !过度参数

原子

原子参数部分以力字段中存在的原子类型的数量开始,后跟三条附加标题线和参数块,每个原子类型一个块。每个块由4行组成,以包含原子名称的行和8个参数值,其中(1x,a2,8f9.4)格式,后跟三行,每个都有8个参数值,其中(3x,8f9.4)格式, 例如:

3    ! Nr of atoms; cov.r; valency;a.m;Rvdw;Evdw;gammaEEM;cov.r2;#
       alfa;gammavdW;valency;Eunder;Eover;chiEEM;etaEEM;n.u.
       cov r3;Elp;Heat inc.;n.u.;n.u.;n.u.;n.u.
       ov/un;val1;n.u.;val3,vval4
 C    1.3817   4.0000  12.0000   1.8903   0.1838   0.   9000   1.1341   4.0000
      9.7559   2.1346   4.0000  34.9350  79.5548   5.   9666   7.0000   0.0000
      1.2114   0.0000 202.5551   8.9539  34.9289  13.   5366   0.8563   0.0000
     -2.8983   2.5000   1.0564   4.0000   2.9663   0.   0000   0.0000   0.0000
 H    0.7853   1.0000   1.0080   1.5904   0.0419   1.0206  -0.1000   1.0000
      9.3557   5.0518   1.0000   0.0000 121.1250   5.3200   7.4366   1.0000
     -0.1000   0.0000  62.4879   1.9771   3.3517   0.7571   1.0698   0.0000
    -15.7683   2.1488   1.0338   1.0000   2.8793   0.0000   0.0000   0.0000
... one more block ...

债券,角度等

在其余部分中,块键由两个或更多个整数组成,每个整数是指具有此索引的原子块。密钥中的整数的数量取决于块类型(两个用于键,三个值角度的三个)。 例如,下面的键参数块对应于上面所示的原子块的C-H键。

绑定参数部分以绑定类型的数量开始,后跟一个额外的注释行。块的第一行具有(2I3,59.4)格式,第二行(6倍,8F9.4):

  6      ! Nr of bonds; Edis1;  LPpen;n.u.;pbe1;pbo5;13corr;pbo6
          pbe2;pbo3;pbo4;n.u.;pbo1;pbo2;ovc  orr
  1  1 156.5953 100.0397  80.0000  -0.8157  -0.4591   1.0000  37.7369   0.4235
         0.4527  -0.1000   9.2605   1.0000  -0.0750   6.8316   1.0000   0.0000
... five more blocks ...

对于剩下的部分,该格式保持类似于绑定部分,除了它们没有额外的标题线,Fortran格式可能略有不同:(2i3,6f9.4)用于偏差,(3i3,7f9 .4)对于抗扭转角度(4i3,7f9.4),(4i3,7f9.4),(3i3,4f9.4)用于氢键。

公式参考

在下面的表格中,ReAxff参数列出了来自SCM开发人员注意事项的相应方程号,主要具有技术相关性。 为了良好的介绍Reaxff参数的含义,我们建议初始Reaxff出版物 Reaxff:碳氢化合物的反应力场,A.C.T. Van duin,S. dasgupta,F. Lorant,W.a. Goddard,J. Phy。化学。 A. 2001 105 41 9396-9409。

一般的

特别感兴趣的是上锥形半径参数(#13),其描述了非粘结截止半径,以及描述键合阈值的键合级截止(#30),其上述键合阈值被认为是连接的原子。这两个参数可能对Reaxff计算速度产生重大影响;减少锥度半径或增加键序截止可以使Reaxff更快地运行。然而,这些参数对力描述具有显着影响,并且不应改变而不改变力字段的其他部分的重新参数化。

指数 在EQ中的名字 方程 评论
1 p_boc1 4c 过度参数
2 p_boc2 4d 过度参数
3 -p_coa2. 15 价角共轭参数
4 p_trip4. 20 三键稳定参数
5 p_trip3. 20 三键稳定参数
6 k_c2 19 C2纠正
7 p_ovun6. 12 UnderCoordination参数
8 p_trip2. 20 三键稳定参数
9 p_ovun7. 12 UnderCoordination参数
10 p_ovun8. 12 UnderCoordination参数
11 p_trip1. 20 三键稳定能量
12 N / A. 21 较低的锥度半径
13 r_cut. 21 上锥半径
14 p_fe1 6a FE二聚体纠正
15 P_Val. 6 13c 营养价底层
16 p_lp1 8 贵重角/单位对参数
17 P_Val. 9 13f 贵重角参数
18 p_val10 13g 贵重角参数
19 p_fe2 6a FE二聚体纠正
20 p_pen2 14a 双键/角度参数
21 p_pen3 14b 双键/角参数:Overcoord
22 p_pen4 14b 双键/角参数:Overcoord
23 p_fe3 6a FE二聚体纠正
24 p_tor2 16b TORSION / BO参数
25 p_tor3 16c 扭转过度接通
26 p_tor4 16c 扭转过度接通
27 p_elho. 26a ereaxff.
28 p_cot2 17b 共轭
29 p_vdW1 23b VDW屏蔽
30 截止* 100. 3a,b 债券订单截止(* 100)
31 p_coa4 15 价角共轭参数
32 p_ovun4. 11b 过度参数
33 p_ovun3. 11b 过度参数
34 P_Val. 8 13d 价/单位对参数
35 x_soft. 25 ACKS2柔软度参数
36 没用过 N / A. N / A.
37 P_Val. 27通过n_el. ereaxff.
38 N / A. 13d 如果1:删除非C-C-C角度的Delta_j术语,并且没有原子是n
39 p_coa3 15 价角共轭参数
40 N / A. 20 条件转动三键选项:vpar(40)== 1
41 N / A. 26通过点击(r) 用于与电子和孔之间的相互作用的EreAx特异性锥半径

原子

如果向三个债券半径中的任一个提供负值(Sigma,pi和双pi)为该原子忽略债券订单捐款。

指数 在EQ中的名字 方程 评论
1 r_0 ^ sigma. 2 Sigma债券共价半径
2 val_i. 3a,4b,5,9a
3 N / A. 9a 原子质量
4 r_vdw. 23a 范德瓦尔斯半径
5 d_ij. 23a 范德沃尔斯解离能量
6 gamma_i. 24 Gammaeem; EEM屏蔽
7 r_0^pi 2 PI债券共价半径
8 val_i ^ E. 7,8,9 价值电子数量
9 alpha_ij. 23b van der waals参数
10 1 / gamma_w 23b van der Waals屏蔽
11 val_j ^角度 16C,13C. 1,3-BO校正的贵宾
12 p_ovun5. 12 底架能量
13 p_i ^ xel2. 26 Ereaxff,原子类型参数
14 Chi_i. 24, 25 EEM电负极
15 eta_i. 24, 25 EEM硬度
16 N / A. N / A. 施主或接收器中的接收器开关
17 r_0^pi 2 双PI键共价半径
18 p_lp2 10 孤独的能量
19 N / A. N / A. 形成原子热量
20 p_boc4 4e,f 债券秩序纠正
21 p_boc3 4e,f 债券秩序纠正
22 p_boc5 4e,f 债券秩序纠正
23 C_I. 25 原子柔软度截止参数
24 Alpha,Alpha_I. 26,26a. Ereaxff,常数,依赖于原子类型
25 p_ovun2. 12 价角参数
26 P_Val. 3 13B - > 13a 价角参数
27 beta,beta_i. 26a Ereaxff,常数,依赖于原子类型
28 val_i ^'boc 3b 孤牌数量
29 P_Val. 5 13b 价角参数
30 p_c1 23c 内壁VDW排斥参数
31 p_c2 23c 内壁VDW排斥参数
32 p_c3 23c 内壁VDW排斥参数
33 C_I. 23d LG色散参数
34 r_eij. 23d 用于LG色散校正的VDW半径

债券

1 d_e ^ sigma. 6, 11a Sigma-Bond解离能
2 d_e ^ pi. 6 PI-键解离能
3 d_e ^ pipi. 6 双pi-bond解离能
4 p_be1 6 债券能源参数
5 p_bo5 2 双PI键参数
6 val'_i ^ boc. 3b 1,3-债券订单纠正
7 p_bo6 2 双PI键订单
8 p_ovun1. 11a 过度罚款
9 p_be2 6 债券能源参数
10 p_bo3 2 PI键订单参数
11 p_bo4 2 PI键订单参数
12 没用过 N / A. N / A.
13 p_bo1 2 索格玛债券命令
14 p_bo2 2 索格玛债券命令
15 delta'_i. 3a 未经校正的BO OvercoOrdination.
16 p_ij ^ xel1. 27 e Reaxff Param;用于调整主体原子可用的电子数量

非对角线

本节允许定义键订单和van der Waals对交互的非对角线值。默认情况下,Reaxff从组合规则和原子参数计算这些术语(即默认的Chvan der WaaS半径为(rvdw [c] * rvdw [h])0.5),但偏斜部分允许定义不同的值。从组合规则中获得的非对角线部分溢出中给出的任何值。

1 d_ij. 23a VDW能量
2 r_vdw. 23a VDW Radius.
3 alpha_ij. 23a VDW参数
4 r_0 ^ sigma. 2 Sigma键合长度
5 r_0^pi 2 PI键合长度
6 r_0 ^ pipi. 2 PIPI键合长度
7 c_i,c_lg,ij 23d LG色散参数

角度

1 theta_0,0. 13g 180O-(平衡角)
2 P_Val. 1 13a 价角参数
3 P_Val. 2 13a 价角参数
4 p_coa1 15 价缀合
5 P_Val. 7 13c 底层
6 p_pen1 14B - > 14a 罚款能量
7 P_Val. 4 13b 价角参数

扭转

1 V_1 16a V1扭转屏障
2 V_2 16a V2扭转屏障
3 V_3 16a V3扭转屏障
4 p_tor1 16a 扭力角度参数
5 p_cot1 17a 共轭能量
6 没用过 N / A. N / A.
7 没用过 N / A. N / A.

氢键

1 r_hb^0 18 氢键平衡距离
2 p_hb1 18 氢键能量
3 -p_hb2 18 氢键/键订单
4 -p_hb3 18 氢键参数