doc/src/pair_edip.txt

   1 "LAMMPS WWW Site"_lws - "LAMMPS Documentation"_ld - "LAMMPS Commands"_lc :c
   2
   3 :link(lws,http://lammps.sandia.gov)
   4 :link(ld,Manual.html)
   5 :link(lc,Section_commands.html#comm)
   6
   7 :line
   8
   9 pair_style edip command :h3
  10
  11 [Syntax:]
  12
  13 pair_style edip :pre
  14 pair_style edip/omp :pre
  15
  16 [Examples:]
  17
  18 pair_style edip
  19 pair_coeff * * Si.edip Si
  20
  21 [Description:]
  22
  23 The {edip} style computes a 3-body "EDIP"_#EDIP potential which is
  24 popular for modeling silicon materials where it can have advantages
  25 over other models such as the "Stillinger-Weber"_pair_sw.html or
  26 "Tersoff"_pair_tersoff.html potentials.  In EDIP, the energy E of a
  27 system of atoms is
  28
  29 :c,image(Eqs/pair_edip.jpg)
  30
  31 where phi2 is a two-body term and phi3 is a three-body term.  The
  32 summations in the formula are over all neighbors J and K of atom I
  33 within a cutoff distance = a.
  34 Both terms depend on the local environment of atom I through its
  35 effective coordination number defined by Z, which is unity for a
  36 cutoff distance < c and gently goes to 0 at distance = a.
  37
  38 Only a single pair_coeff command is used with the {edip} style which
  39 specifies a EDIP potential file with parameters for all
  40 needed elements.  These are mapped to LAMMPS atom types by specifying
  41 N additional arguments after the filename in the pair_coeff command,
  42 where N is the number of LAMMPS atom types:
  43
  44 filename
  45 N element names = mapping of EDIP elements to atom types :ul
  46
  47 See the "pair_coeff"_pair_coeff.html doc page for alternate ways
  48 to specify the path for the potential file.
  49
  50 As an example, imagine a file Si.edip has EDIP values for Si.
  51
  52 EDIP files in the {potentials} directory of the LAMMPS
  53 distribution have a ".edip" suffix.  Lines that are not blank or
  54 comments (starting with #) define parameters for a triplet of
  55 elements.  The parameters in a single entry correspond to the two-body
  56 and three-body coefficients in the formula above:
  57
  58 element 1 (the center atom in a 3-body interaction)
  59 element 2
  60 element 3
  61 A (energy units)
  62 B (distance units)
  63 cutoffA (distance units)
  64 cutoffC (distance units)
  65 alpha
  66 beta
  67 eta
  68 gamma (distance units)
  69 lambda (energy units)
  70 mu
  71 tho
  72 sigma (distance units)
  73 Q0
  74 u1
  75 u2
  76 u3
  77 u4 :ul
  78
  79 The A, B, beta, sigma parameters are used only for two-body interactions.
  80 The eta, gamma, lambda, mu, Q0 and all u1 to u4 parameters are used only
  81 for three-body interactions. The alpha and cutoffC parameters are used
  82 for the coordination environment function only.
  83
  84 The EDIP potential file must contain entries for all the
  85 elements listed in the pair_coeff command.  It can also contain
  86 entries for additional elements not being used in a particular
  87 simulation; LAMMPS ignores those entries.
  88
  89 For a single-element simulation, only a single entry is required
  90 (e.g. SiSiSi).  For a two-element simulation, the file must contain 8
  91 entries (for SiSiSi, SiSiC, SiCSi, SiCC, CSiSi, CSiC, CCSi, CCC), that
  92 specify EDIP parameters for all permutations of the two elements
  93 interacting in three-body configurations.  Thus for 3 elements, 27
  94 entries would be required, etc.
  95
  96 At the moment, only a single element parametrization is
  97 implemented. However, the author is not aware of other
  98 multi-element EDIP parametrizations. If you know any and
  99 you are interest in that, please contact the author of
 100 the EDIP package.
 101
 102 :line
 103
 104 Styles with a {gpu}, {intel}, {kk}, {omp}, or {opt} suffix are
 105 functionally the same as the corresponding style without the suffix.
 106 They have been optimized to run faster, depending on your available
 107 hardware, as discussed in "Section 5"_Section_accelerate.html
 108 of the manual.  The accelerated styles take the same arguments and
 109 should produce the same results, except for round-off and precision
 110 issues.
 111
 112 These accelerated styles are part of the GPU, USER-INTEL, KOKKOS,
 113 USER-OMP and OPT packages, respectively.  They are only enabled if
 114 LAMMPS was built with those packages.  See the "Making
 115 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info.
 116
 117 You can specify the accelerated styles explicitly in your input script
 118 by including their suffix, or you can use the "-suffix command-line
 119 switch"_Section_start.html#start_7 when you invoke LAMMPS, or you can
 120 use the "suffix"_suffix.html command in your input script.
 121
 122 See "Section 5"_Section_accelerate.html of the manual for
 123 more instructions on how to use the accelerated styles effectively.
 124
 125 :line
 126
 127 [Mixing, shift, table, tail correction, restart, rRESPA info]:
 128
 129 This pair style does not support the "pair_modify"_pair_modify.html
 130 shift, table, and tail options.
 131
 132 This pair style does not write its information to "binary restart
 133 files"_restart.html, since it is stored in potential files.  Thus, you
 134 need to re-specify the pair_style and pair_coeff commands in an input
 135 script that reads a restart file.
 136
 137 This pair style can only be used via the {pair} keyword of the
 138 "run_style respa"_run_style.html command.  It does not support the
 139 {inner}, {middle}, {outer} keywords.
 140
 141 :line
 142
 143 [Restrictions:]
 144
 145 This angle style can only be used if LAMMPS was built with the
 146 USER-MISC package.  See the "Making LAMMPS"_Section_start.html#start_3
 147 section for more info on packages.
 148
 149 This pair style requires the "newton"_newton.html setting to be "on"
 150 for pair interactions.
 151
 152 The EDIP potential files provided with LAMMPS (see the potentials directory)
 153 are parameterized for metal "units"_units.html.
 154 You can use the SW potential with any LAMMPS units, but you would need
 155 to create your own EDIP potential file with coefficients listed in the
 156 appropriate units if your simulation doesn't use "metal" units.
 157
 158 [Related commands:]
 159
 160 "pair_coeff"_pair_coeff.html
 161
 162 [Default:] none
 163
 164 :line
 165
 166 :link(EDIP)
 167 [(EDIP)] J. F. Justo et al., Phys. Rev. B 58, 2539 (1998).