doc/src/pair_style.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 command :h3
  10
  11 [Syntax:]
  12
  13 pair_style style args :pre
  14
  15 style = one of the styles from the list below
  16 args = arguments used by a particular style :ul
  17
  18 [Examples:]
  19
  20 pair_style lj/cut 2.5
  21 pair_style eam/alloy
  22 pair_style hybrid lj/charmm/coul/long 10.0 eam
  23 pair_style table linear 1000
  24 pair_style none :pre
  25
  26 [Description:]
  27
  28 Set the formula(s) LAMMPS uses to compute pairwise interactions.  In
  29 LAMMPS, pair potentials are defined between pairs of atoms that are
  30 within a cutoff distance and the set of active interactions typically
  31 changes over time.  See the "bond_style"_bond_style.html command to
  32 define potentials between pairs of bonded atoms, which typically
  33 remain in place for the duration of a simulation.
  34
  35 In LAMMPS, pairwise force fields encompass a variety of interactions,
  36 some of which include many-body effects, e.g. EAM, Stillinger-Weber,
  37 Tersoff, REBO potentials.  They are still classified as "pairwise"
  38 potentials because the set of interacting atoms changes with time
  39 (unlike molecular bonds) and thus a neighbor list is used to find
  40 nearby interacting atoms.
  41
  42 Hybrid models where specified pairs of atom types interact via
  43 different pair potentials can be setup using the {hybrid} pair style.
  44
  45 The coefficients associated with a pair style are typically set for
  46 each pair of atom types, and are specified by the
  47 "pair_coeff"_pair_coeff.html command or read from a file by the
  48 "read_data"_read_data.html or "read_restart"_read_restart.html
  49 commands.
  50
  51 The "pair_modify"_pair_modify.html command sets options for mixing of
  52 type I-J interaction coefficients and adding energy offsets or tail
  53 corrections to Lennard-Jones potentials.  Details on these options as
  54 they pertain to individual potentials are described on the doc page
  55 for the potential.  Likewise, info on whether the potential
  56 information is stored in a "restart file"_write_restart.html is listed
  57 on the potential doc page.
  58
  59 In the formulas listed for each pair style, {E} is the energy of a
  60 pairwise interaction between two atoms separated by a distance {r}.
  61 The force between the atoms is the negative derivative of this
  62 expression.
  63
  64 If the pair_style command has a cutoff argument, it sets global
  65 cutoffs for all pairs of atom types.  The distance(s) can be smaller
  66 or larger than the dimensions of the simulation box.
  67
  68 Typically, the global cutoff value can be overridden for a specific
  69 pair of atom types by the "pair_coeff"_pair_coeff.html command.  The
  70 pair style settings (including global cutoffs) can be changed by a
  71 subsequent pair_style command using the same style.  This will reset
  72 the cutoffs for all atom type pairs, including those previously set
  73 explicitly by a "pair_coeff"_pair_coeff.html command.  The exceptions
  74 to this are that pair_style {table} and {hybrid} settings cannot be
  75 reset.  A new pair_style command for these styles will wipe out all
  76 previously specified pair_coeff values.
  77
  78 :line
  79
  80 Here is an alphabetic list of pair styles defined in LAMMPS.  They are
  81 also given in more compact form in the pair section of "this
  82 page"_Section_commands.html#cmd_5.
  83
  84 Click on the style to display the formula it computes, arguments
  85 specified in the pair_style command, and coefficients specified by the
  86 associated "pair_coeff"_pair_coeff.html command.
  87
  88 There are also additional pair styles (not listed here) submitted by
  89 users which are included in the LAMMPS distribution.  The list of
  90 these with links to the individual styles are given in the pair
  91 section of "this page"_Section_commands.html#cmd_5.
  92
  93 There are also additional accelerated pair styles (not listed here)
  94 included in the LAMMPS distribution for faster performance on CPUs and
  95 GPUs.  The list of these with links to the individual styles are given
  96 in the pair section of "this page"_Section_commands.html#cmd_5.
  97
  98 "pair_style none"_pair_none.html - turn off pairwise interactions
  99 "pair_style hybrid"_pair_hybrid.html - multiple styles of pairwise interactions
 100 "pair_style hybrid/overlay"_pair_hybrid.html - multiple styles of superposed pairwise interactions
 101 "pair_style zero"_pair_zero.html - neighbor list but no interactions :ul
 102
 103 "pair_style adp"_pair_adp.html - angular dependent potential (ADP) of Mishin
 104 "pair_style airebo"_pair_airebo.html - AIREBO potential of Stuart
 105 "pair_style airebo/morse"_pair_airebo.html - AIREBO with Morse instead of LJ
 106 "pair_style beck"_pair_beck.html - Beck potential
 107 "pair_style body"_pair_body.html - interactions between body particles
 108 "pair_style bop"_pair_bop.html - BOP potential of Pettifor
 109 "pair_style born"_pair_born.html - Born-Mayer-Huggins potential
 110 "pair_style born/coul/long"_pair_born.html - Born-Mayer-Huggins with long-range Coulombics
 111 "pair_style born/coul/long/cs"_pair_born.html - Born-Mayer-Huggins with long-range Coulombics and core/shell
 112 "pair_style born/coul/msm"_pair_born.html - Born-Mayer-Huggins with long-range MSM Coulombics
 113 "pair_style born/coul/wolf"_pair_born.html - Born-Mayer-Huggins with Coulombics via Wolf potential
 114 "pair_style brownian"_pair_brownian.html - Brownian potential for Fast Lubrication Dynamics
 115 "pair_style brownian/poly"_pair_brownian.html - Brownian potential for Fast Lubrication Dynamics with polydispersity
 116 "pair_style buck"_pair_buck.html - Buckingham potential
 117 "pair_style buck/coul/cut"_pair_buck.html - Buckingham with cutoff Coulomb
 118 "pair_style buck/coul/long"_pair_buck.html - Buckingham with long-range Coulombics
 119 "pair_style buck/coul/long/cs"_pair_buck.html - Buckingham with long-range Coulombics and core/shell
 120 "pair_style buck/coul/msm"_pair_buck.html - Buckingham long-range MSM Coulombics
 121 "pair_style buck/long/coul/long"_pair_buck_long.html - long-range Buckingham with long-range Coulombics
 122 "pair_style colloid"_pair_colloid.html - integrated colloidal potential
 123 "pair_style comb"_pair_comb.html - charge-optimized many-body (COMB) potential
 124 "pair_style comb3"_pair_comb.html - charge-optimized many-body (COMB3) potential
 125 "pair_style coul/cut"_pair_coul.html - cutoff Coulombic potential
 126 "pair_style coul/debye"_pair_coul.html - cutoff Coulombic potential with Debye screening
 127 "pair_style coul/dsf"_pair_coul.html - Coulombics via damped shifted forces
 128 "pair_style coul/long"_pair_coul.html - long-range Coulombic potential
 129 "pair_style coul/long/cs"_pair_coul.html - long-range Coulombic potential and core/shell
 130 "pair_style coul/msm"_pair_coul.html - long-range MSM Coulombics
 131 "pair_style coul/streitz"_pair_coul.html - Coulombics via Streitz/Mintmire Slater orbitals
 132 "pair_style coul/wolf"_pair_coul.html - Coulombics via Wolf potential
 133 "pair_style dpd"_pair_dpd.html - dissipative particle dynamics (DPD)
 134 "pair_style dpd/tstat"_pair_dpd.html - DPD thermostatting
 135 "pair_style dsmc"_pair_dsmc.html - Direct Simulation Monte Carlo (DSMC)
 136 "pair_style eam"_pair_eam.html - embedded atom method (EAM)
 137 "pair_style eam/alloy"_pair_eam.html - alloy EAM
 138 "pair_style eam/fs"_pair_eam.html - Finnis-Sinclair EAM
 139 "pair_style eim"_pair_eim.html - embedded ion method (EIM)
 140 "pair_style gauss"_pair_gauss.html - Gaussian potential
 141 "pair_style gayberne"_pair_gayberne.html - Gay-Berne ellipsoidal potential
 142 "pair_style gran/hertz/history"_pair_gran.html - granular potential with Hertzian interactions
 143 "pair_style gran/hooke"_pair_gran.html - granular potential with history effects
 144 "pair_style gran/hooke/history"_pair_gran.html - granular potential without history effects
 145 "pair_style hbond/dreiding/lj"_pair_hbond_dreiding.html - DREIDING hydrogen bonding LJ potential
 146 "pair_style hbond/dreiding/morse"_pair_hbond_dreiding.html - DREIDING hydrogen bonding Morse potential
 147 "pair_style kim"_pair_kim.html - interface to potentials provided by KIM project
 148 "pair_style lcbop"_pair_lcbop.html - long-range bond-order potential (LCBOP)
 149 "pair_style line/lj"_pair_line_lj.html - LJ potential between line segments
 150 "pair_style lj/charmm/coul/charmm"_pair_charmm.html - CHARMM potential with cutoff Coulomb
 151 "pair_style lj/charmm/coul/charmm/implicit"_pair_charmm.html - CHARMM for implicit solvent
 152 "pair_style lj/charmm/coul/long"_pair_charmm.html - CHARMM with long-range Coulomb
 153 "pair_style lj/charmm/coul/msm"_pair_charmm.html - CHARMM with long-range MSM Coulombics
 154 "pair_style lj/class2"_pair_class2.html - COMPASS (class 2) force field with no Coulomb
 155 "pair_style lj/class2/coul/cut"_pair_class2.html - COMPASS with cutoff Coulomb
 156 "pair_style lj/class2/coul/long"_pair_class2.html - COMPASS with long-range Coulomb
 157 "pair_style lj/cubic"_pair_lj_cubic.html - LJ with cubic after inflection point
 158 "pair_style lj/cut"_pair_lj.html - cutoff Lennard-Jones potential with no Coulomb
 159 "pair_style lj/cut/coul/cut"_pair_lj.html - LJ with cutoff Coulomb
 160 "pair_style lj/cut/coul/debye"_pair_lj.html - LJ with Debye screening added to Coulomb
 161 "pair_style lj/cut/coul/dsf"_pair_lj.html - LJ with Coulombics via damped shifted forces
 162 "pair_style lj/cut/coul/long"_pair_lj.html - LJ with long-range Coulombics
 163 "pair_style lj/cut/coul/long/cs"_pair_lj.html - LJ with long-range Coulombics and core/shell
 164 "pair_style lj/cut/coul/msm"_pair_lj.html - LJ with long-range MSM Coulombics
 165 "pair_style lj/cut/dipole/cut"_pair_dipole.html - point dipoles with cutoff
 166 "pair_style lj/cut/dipole/long"_pair_dipole.html - point dipoles with long-range Ewald
 167 "pair_style lj/cut/tip4p/cut"_pair_lj.html - LJ with cutoff Coulomb for TIP4P water
 168 "pair_style lj/cut/tip4p/long"_pair_lj.html - LJ with long-range Coulomb for TIP4P water
 169 "pair_style lj/expand"_pair_lj_expand.html - Lennard-Jones for variable size particles
 170 "pair_style lj/gromacs"_pair_gromacs.html - GROMACS-style Lennard-Jones potential
 171 "pair_style lj/gromacs/coul/gromacs"_pair_gromacs.html - GROMACS-style LJ and Coulombic potential
 172 "pair_style lj/long/coul/long"_pair_lj_long.html - long-range LJ and long-range Coulombics
 173 "pair_style lj/long/dipole/long"_pair_dipole.html - long-range LJ and long-range point dipoles
 174 "pair_style lj/long/tip4p/long"_pair_lj_long.html - long-range LJ and long-range Coulomb for TIP4P water
 175 "pair_style lj/smooth"_pair_lj_smooth.html - smoothed Lennard-Jones potential
 176 "pair_style lj/smooth/linear"_pair_lj_smooth_linear.html - linear smoothed Lennard-Jones potential
 177 "pair_style lj96/cut"_pair_lj96.html - Lennard-Jones 9/6 potential
 178 "pair_style lubricate"_pair_lubricate.html - hydrodynamic lubrication forces
 179 "pair_style lubricate/poly"_pair_lubricate.html - hydrodynamic lubrication forces with polydispersity
 180 "pair_style lubricateU"_pair_lubricateU.html - hydrodynamic lubrication forces for Fast Lubrication Dynamics
 181 "pair_style lubricateU/poly"_pair_lubricateU.html - hydrodynamic lubrication forces for Fast Lubrication with polydispersity
 182 "pair_style meam"_pair_meam.html - modified embedded atom method (MEAM)
 183 "pair_style mie/cut"_pair_mie.html - Mie potential
 184 "pair_style morse"_pair_morse.html - Morse potential
 185 "pair_style nb3b/harmonic"_pair_nb3b_harmonic.html - nonbonded 3-body harmonic potential
 186 "pair_style nm/cut"_pair_nm.html - N-M potential
 187 "pair_style nm/cut/coul/cut"_pair_nm.html - N-M potential with cutoff Coulomb
 188 "pair_style nm/cut/coul/long"_pair_nm.html - N-M potential with long-range Coulombics
 189 "pair_style peri/eps"_pair_peri.html - peridynamic EPS potential
 190 "pair_style peri/lps"_pair_peri.html - peridynamic LPS potential
 191 "pair_style peri/pmb"_pair_peri.html - peridynamic PMB potential
 192 "pair_style peri/ves"_pair_peri.html - peridynamic VES potential
 193 "pair_style polymorphic"_pair_polymorphic.html - polymorphic 3-body potential
 194 "pair_style reax"_pair_reax.html - ReaxFF potential
 195 "pair_style rebo"_pair_airebo.html - 2nd generation REBO potential of Brenner
 196 "pair_style resquared"_pair_resquared.html - Everaers RE-Squared ellipsoidal potential
 197 "pair_style snap"_pair_snap.html - SNAP quantum-accurate potential
 198 "pair_style soft"_pair_soft.html - Soft (cosine) potential
 199 "pair_style sw"_pair_sw.html - Stillinger-Weber 3-body potential
 200 "pair_style table"_pair_table.html - tabulated pair potential
 201 "pair_style tersoff"_pair_tersoff.html - Tersoff 3-body potential
 202 "pair_style tersoff/mod"_pair_tersoff_mod.html - modified Tersoff 3-body potential
 203 "pair_style tersoff/zbl"_pair_tersoff_zbl.html - Tersoff/ZBL 3-body potential
 204 "pair_style tip4p/cut"_pair_coul.html - Coulomb for TIP4P water w/out LJ
 205 "pair_style tip4p/long"_pair_coul.html - long-range Coulombics for TIP4P water w/out LJ
 206 "pair_style tri/lj"_pair_tri_lj.html - LJ potential between triangles
 207 "pair_style vashishta"_pair_vashishta.html - Vashishta 2-body and 3-body potential
 208 "pair_style yukawa"_pair_yukawa.html - Yukawa potential
 209 "pair_style yukawa/colloid"_pair_yukawa_colloid.html - screened Yukawa potential for finite-size particles
 210 "pair_style zbl"_pair_zbl.html - Ziegler-Biersack-Littmark potential :ul
 211
 212 :line
 213
 214 [Restrictions:]
 215
 216 This command must be used before any coefficients are set by the
 217 "pair_coeff"_pair_coeff.html, "read_data"_read_data.html, or
 218 "read_restart"_read_restart.html commands.
 219
 220 Some pair styles are part of specific packages.  They are only enabled
 221 if LAMMPS was built with that package.  See the "Making
 222 LAMMPS"_Section_start.html#start_3 section for more info on packages.
 223 The doc pages for individual pair potentials tell if it is part of a
 224 package.
 225
 226 [Related commands:]
 227
 228 "pair_coeff"_pair_coeff.html, "read_data"_read_data.html,
 229 "pair_modify"_pair_modify.html, "kspace_style"_kspace_style.html,
 230 "dielectric"_dielectric.html, "pair_write"_pair_write.html
 231
 232 [Default:]
 233
 234 pair_style none :pre