MD-kMC®
Overview
MD-kMC — универсальный пакет для атомистического моделирования образования наноструктур и расчёта их свойств. Для моделирования атомистических процессов используются метод молекулярной механики или динамики и / или метод кинетического Монте-Карло для описания медленных химических процессов. Уникальной возможностью пакета MD-kMC является комбинация методов для релаксации структур с методами кинетического Монте-Карло, а также динамическое определение возможных химических реакций, что позволяет проводить атомистическое моделирование процессов образования новых фаз и роста нерегулярных структур.
MD-kMC®
Для разработки и применения новых материалов и приборов необходимо установить связь между структурой материала и его свойствами, а также между параметрами процесса и получаемой структурой. Атомистические методы моделирования, такие как молекулярная динамика, являются мощным инструментом для предсказания свойств материалов на основе атомистической структуры. На размерах порядка наномасштаба свойства системы определяются атомистической структурой материала, поэтому необходимо уметь предсказывать атомистическую структуру формируемого нанообъекта и рассчитывать на её основе свойства системы. В нанотехнологиях предсказательное моделирование представляет особое значение из-за сложности и дороговизны экспериментальных установок и, зачастую, трудно интерпретируемых экспериментальных результатов.
Однако, предсказание самой структуры при помощи стандартных методов атомистического моделирования обычно не представляется возможным, поскольку требует описания процессов на разных временных масштабах. Для этого необходимо использование гибридных методов многоуровневого моделирования, реализованных в пакете MD-kMC.