doc/src/pair_born.txt

   1 "LAMMPS WWW Site"_lws - "LAMMPS Documentation"_ld - "LAMMPS Commands"_lc :c
   2
   3
   4 :link(lws,http://lammps.sandia.gov)
   5 :link(ld,Manual.html)
   6 :link(lc,Section_commands.html#comm)
   7
   8 :line
   9
  10 pair_style born command :h3
  11 pair_style born/omp command :h3
  12 pair_style born/gpu command :h3
  13 pair_style born/coul/long command :h3
  14 pair_style born/coul/long/cs command :h3
  15 pair_style born/coul/long/gpu command :h3
  16 pair_style born/coul/long/omp command :h3
  17 pair_style born/coul/msm command :h3
  18 pair_style born/coul/msm/omp command :h3
  19 pair_style born/coul/wolf command :h3
  20 pair_style born/coul/wolf/gpu command :h3
  21 pair_style born/coul/wolf/omp command :h3
  22 pair_style born/coul/dsf command :h3
  23 pair_style born/coul/dsf/cs command :h3
  24
  25 [Syntax:]
  26
  27 pair_style style args :pre
  28
  29 style = {born} or {born/coul/long} or {born/coul/long/cs} or {born/coul/msm} or {born/coul/wolf}
  30 args = list of arguments for a particular style :ul
  31   {born} args = cutoff
  32     cutoff = global cutoff for non-Coulombic interactions (distance units)
  33   {born/coul/long} or {born/coul/long/cs} args = cutoff (cutoff2)
  34     cutoff = global cutoff for non-Coulombic (and Coulombic if only 1 arg) (distance units)
  35     cutoff2 = global cutoff for Coulombic (optional) (distance units)
  36   {born/coul/msm} args = cutoff (cutoff2)
  37     cutoff = global cutoff for non-Coulombic (and Coulombic if only 1 arg) (distance units)
  38     cutoff2 = global cutoff for Coulombic (optional) (distance units)
  39   {born/coul/wolf} args = alpha cutoff (cutoff2)
  40     alpha = damping parameter (inverse distance units)
  41     cutoff = global cutoff for non-Coulombic (and Coulombic if only 1 arg) (distance units)
  42     cutoff2 = global cutoff for Coulombic (optional) (distance units)
  43   {born/coul/dsf} or {born/coul/dsf/cs} args = alpha cutoff (cutoff2)
  44     alpha = damping parameter (inverse distance units)
  45     cutoff = global cutoff for non-Coulombic (and Coulombic if only 1 arg) (distance units)
  46     cutoff2 = global cutoff for Coulombic (distance units) :pre
  47
  48 [Examples:]
  49
  50 pair_style born 10.0
  51 pair_coeff * * 6.08 0.317 2.340 24.18 11.51
  52 pair_coeff 1 1 6.08 0.317 2.340 24.18 11.51 :pre
  53
  54 pair_style born/coul/long 10.0
  55 pair_style born/coul/long/cs 10.0
  56 pair_style born/coul/long 10.0 8.0
  57 pair_style born/coul/long/cs 10.0 8.0
  58 pair_coeff * * 6.08 0.317 2.340 24.18 11.51
  59 pair_coeff 1 1 6.08 0.317 2.340 24.18 11.51 :pre
  60
  61 pair_style born/coul/msm 10.0
  62 pair_style born/coul/msm 10.0 8.0
  63 pair_coeff * * 6.08 0.317 2.340 24.18 11.51
  64 pair_coeff 1 1 6.08 0.317 2.340 24.18 11.51 :pre
  65
  66 pair_style born/coul/wolf 0.25 10.0
  67 pair_style born/coul/wolf 0.25 10.0 9.0
  68 pair_coeff * * 6.08 0.317 2.340 24.18 11.51
  69 pair_coeff 1 1 6.08 0.317 2.340 24.18 11.51 :pre
  70
  71 pair_style born/coul/dsf 0.1 10.0 12.0
  72 pair_coeff * *   0.0 1.00 0.00 0.00 0.00
  73 pair_coeff 1 1 480.0 0.25 0.00 1.05 0.50 :pre
  74
  75 [Description:]
  76
  77 The {born} style computes the Born-Mayer-Huggins or Tosi/Fumi
  78 potential described in "(Fumi and Tosi)"_#FumiTosi, given by
  79
  80 :c,image(Eqs/pair_born.jpg)
  81
  82 where sigma is an interaction-dependent length parameter, rho is an
  83 ionic-pair dependent length parameter, and Rc is the cutoff.
  84
  85 The styles with {coul/long} or {coul/msm} add a Coulombic term as
  86 described for the "lj/cut"_pair_lj.html pair styles.  An additional
  87 damping factor is applied to the Coulombic term so it can be used in
  88 conjunction with the "kspace_style"_kspace_style.html command and its
  89 {ewald} or {pppm} of {msm} option.  The Coulombic cutoff specified for
  90 this style means that pairwise interactions within this distance are
  91 computed directly; interactions outside that distance are computed in
  92 reciprocal space.
  93
  94 If one cutoff is specified for the {born/coul/long} and
  95 {born/coul/msm} style, it is used for both the A,C,D and Coulombic
  96 terms.  If two cutoffs are specified, the first is used as the cutoff
  97 for the A,C,D terms, and the second is the cutoff for the Coulombic
  98 term.
  99
 100 The {born/coul/wolf} style adds a Coulombic term as described for the
 101 Wolf potential in the "coul/wolf"_pair_coul.html pair style.
 102
 103 The {born/coul/dsf} style computes the Coulomb contribution with the
 104 damped shifted force model as in the "coul/dsf"_pair_coul.html style.
 105
 106 Style {born/coul/long/cs} is identical to {born/coul/long} except that
 107 a term is added for the "core/shell model"_Section_howto.html#howto_25
 108 to allow charges on core and shell particles to be separated by r =
 109 0.0. The same correction is introduced for {born/coul/dsf/cs} style
 110 which is identical to {born/coul/dsf}.
 111
 112 Note that these potentials are related to the "Buckingham
 113 potential"_pair_buck.html.
 114
 115 The following coefficients must be defined for each pair of atoms
 116 types via the "pair_coeff"_pair_coeff.html command as in the examples
 117 above, or in the data file or restart files read by the
 118 "read_data"_read_data.html or "read_restart"_read_restart.html
 119 commands, or by mixing as described below:
 120
 121 A (energy units)
 122 rho (distance units)
 123 sigma (distance units)
 124 C (energy units * distance units^6)
 125 D (energy units * distance units^8)
 126 cutoff (distance units) :ul
 127
 128 The second coefficient, rho, must be greater than zero.
 129
 130 The last coefficient is optional.  If not specified, the global A,C,D
 131 cutoff specified in the pair_style command is used.
 132
 133 For {born/coul/long}, {born/coul/wolf} and {born/coul/dsf} no
 134 Coulombic cutoff can be specified for an individual I,J type pair.
 135 All type pairs use the same global Coulombic cutoff specified in the
 136 pair_style command.
 137
 138 :line
 139
 140 Styles with a {gpu}, {intel}, {kk}, {omp}, or {opt} suffix are
 141 functionally the same as the corresponding style without the suffix.
 142 They have been optimized to run faster, depending on your available
 143 hardware, as discussed in "Section 5"_Section_accelerate.html
 144 of the manual.  The accelerated styles take the same arguments and
 145 should produce the same results, except for round-off and precision
 146 issues.
 147
 148 These accelerated styles are part of the GPU, USER-INTEL, KOKKOS,
 149 USER-OMP and OPT packages, respectively.  They are only enabled if
 150 LAMMPS was built with those packages.  See the "Making
 151 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
 152
 153 You can specify the accelerated styles explicitly in your input script
 154 by including their suffix, or you can use the "-suffix command-line
 155 switch"_Section_start.html#start_7 when you invoke LAMMPS, or you can
 156 use the "suffix"_suffix.html command in your input script.
 157
 158 See "Section 5"_Section_accelerate.html of the manual for
 159 more instructions on how to use the accelerated styles effectively.
 160
 161 :line
 162
 163 [Mixing, shift, table, tail correction, restart, rRESPA info]:
 164
 165 These pair styles do not support mixing.  Thus, coefficients for all
 166 I,J pairs must be specified explicitly.
 167
 168 These styles support the "pair_modify"_pair_modify.html shift option
 169 for the energy of the exp(), 1/r^6, and 1/r^8 portion of the pair
 170 interaction.
 171
 172 The {born/coul/long} pair style supports the
 173 "pair_modify"_pair_modify.html table option ti tabulate the
 174 short-range portion of the long-range Coulombic interaction.
 175
 176 These styles support the pair_modify tail option for adding long-range
 177 tail corrections to energy and pressure.
 178
 179 Thess styles writes thei information to binary "restart"_restart.html
 180 files, so pair_style and pair_coeff commands do not need to be
 181 specified in an input script that reads a restart file.
 182
 183 These styles can only be used via the {pair} keyword of the "run_style
 184 respa"_run_style.html command.  They do not support the {inner},
 185 {middle}, {outer} keywords.
 186
 187 :line
 188
 189 [Restrictions:]
 190
 191 The {born/coul/long} style is part of the KSPACE package.  It is only
 192 enabled if LAMMPS was built with that package.  See the
 193 "Making LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
 194
 195 [Related commands:]
 196
 197 "pair_coeff"_pair_coeff.html, "pair_style buck"_pair_buck.html
 198
 199 [Default:] none
 200
 201 :line
 202
 203 :link(FumiTosi)
 204 Fumi and Tosi, J Phys Chem Solids, 25, 31 (1964),
 205 Fumi and Tosi, J Phys Chem Solids, 25, 45 (1964).