※ 引述《Keelungman (金坷拉是新世界的神)》之銘言:
: 這篇paper有點油,我都不看的peko
: https://i.imgur.com/RGAlfCE.jpg
: https://www.researchgate.net/publication/308271627_Application_of_Classical_Si
: mulations_for_Computation_of_Vibrational_Properties_of_Free_Molecules
此篇 Paper 是計算化學領域的文章,刊登在歐洲的期刊 PCCP 上
(physical chemistry chemical physics, 2016 Impact Factor: 4.123)
計算化學簡而言之就是用電腦模擬的方式,來提供一些實驗無法或不易觀測到的物理性質
有時候也是節省成本、找出可能的最佳實驗條件的方法,畢竟只需要計算資源和電費。
個人讀paper習慣順序為:標題->摘要->圖->結論
我們一起用這個結構來看看這篇文章
標題:Application of Classical Simulations for Computation of Vibrational
Properties of Free Molecules
先做個簡單的名詞解釋
Vibrational Property
振動性質,通常是在講分子振動模式,舉例來說分子吸收了特定波長紅外線後會產生特定
的振動模式,大家最常用到的微波對於水分子加熱也是如此(微波其實是讓水分子轉動)
Free Molecules
硬要翻譯就是自由的分子,指不受到其他原子作用力影響的分子,
通常是在氣態(gas phase),李遠哲院士的交叉分子束方法中的分子即為此狀態,
可以微觀精確地研究化學反應中的分子動力機制。
舉例來說,一杯水的紅外線光譜會是在很廣的波長區間內有一大包訊號,
然而數個水分子的紅外線光譜則是在很狹窄的區間內有一尖銳訊號,
如圖:https://imgur.com/iiTrSkd(圖A:液態水vs五個水分子團)
繼續讀到 Abstract
他使用了"classical" molecular dynamics (MD) 和 Monte-Carlo (MC)
與之對照的是經過 quantum corrections 的 PI-MD, MD with QTB
好耶!太多名詞了講下去應該會沒完沒了,我們直接跳到圖四吧!
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https://i.imgur.com/RGAlfCE.jpg
Christina 代表著 S=C=S 分子的中心碳(C)原子所在位置,而揮舞的雙手代表著硫(S)原子
雙手往上下揮動代表 bending vibration,
伸直出拳的方向則代表 stretching vibration,
是兩種不同的振動模式
而在圖中背景的位能面(potential energy surface)上紫色區域代表硫原子最適位置
即要給予足夠的動能(振動)才能跨出位能面上的低點區域。
BP86 是 Density funtional theory (DFT, 1998年諾貝爾獎) 的函數之一,
6-31G 是 Basic set, 描述電子軌域的範圍,
通常研究越多電子的原子要使用越大的Basic set
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回到 Abstract,其中講到了經過量子效應修正後的古典計算方法就能有不錯的表現
實際上看到 Table 4 也是如此,對比 MC vs MC+QA,發現 l(C-S) 和 l(S