# -*- coding: utf-8 -*- # ------------------------------------------------------------- # Bulk Configuration # ------------------------------------------------------------- # Set up lattice vector_a = [11.520042257734996, 0.0, 0.0]*Angstrom vector_b = [0.0, 11.520042257734996, 0.0]*Angstrom vector_c = [0.0, 0.0, 42.153]*Angstrom lattice = UnitCell(vector_a, vector_b, vector_c) # Define elements elements = [Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon, Silicon] # Define coordinates fractional_coordinates = [[ 0.166666666667, 0. , 0.032207672052], [ 0.5 , 0. , 0.032207672052], [ 0.833333333333, 0. , 0.032207672052], [ 0.166666666667, 0.333333333333, 0.032207672052], [ 0.5 , 0.333333333333, 0.032207672052], [ 0.833333333333, 0.333333333333, 0.032207672052], [ 0.166666666667, 0.666666666667, 0.032207672052], [ 0.5 , 0.666666666667, 0.032207672052], [ 0.833333333333, 0.666666666667, 0.032207672052], [ 0.166666666667, 0.166666666667, 0.064415344103], [ 0.5 , 0.166666666667, 0.064415344103], [ 0.833333333333, 0.166666666667, 0.064415344103], [ 0.166666666667, 0.5 , 0.064415344103], [ 0.5 , 0.5 , 0.064415344103], [ 0.833333333333, 0.5 , 0.064415344103], [ 0.166666666667, 0.833333333333, 0.064415344103], [ 0.5 , 0.833333333333, 0.064415344103], [ 0.833333333333, 0.833333333333, 0.064415344103], [ 0. , 0.166666666667, 0.096623016155], [ 0.333333333333, 0.166666666667, 0.096623016155], [ 0.666666666667, 0.166666666667, 0.096623016155], [ 0. , 0.5 , 0.096623016155], [ 0.333333333333, 0.5 , 0.096623016155], [ 0.666666666667, 0.5 , 0.096623016155], [ 0. , 0.833333333333, 0.096623016155], [ 0.333333333333, 0.833333333333, 0.096623016155], [ 0.666666666667, 0.833333333333, 0.096623016155], [ 0. , 0. , 0.128830688207], [ 0.333333333333, 0. , 0.128830688207], [ 0.666666666667, 0. , 0.128830688207], [ 0. , 0.333333333333, 0.128830688207], [ 0.333333333333, 0.333333333333, 0.128830688207], [ 0.666666666667, 0.333333333333, 0.128830688207], [ 0. , 0.666666666667, 0.128830688207], [ 0.333333333333, 0.666666666667, 0.128830688207], [ 0.666666666667, 0.666666666667, 0.128830688207], [ 0.166666666667, 0. , 0.161038360259], [ 0.5 , 0. , 0.161038360259], [ 0.833333333333, 0. , 0.161038360259], [ 0.166666666667, 0.333333333333, 0.161038360259], [ 0.5 , 0.333333333333, 0.161038360259], [ 0.833333333333, 0.333333333333, 0.161038360259], [ 0.166666666667, 0.666666666667, 0.161038360259], [ 0.5 , 0.666666666667, 0.161038360259], [ 0.833333333333, 0.666666666667, 0.161038360259], [ 0.166666666667, 0.166666666667, 0.193246032311], [ 0.5 , 0.166666666667, 0.193246032311], [ 0.833333333333, 0.166666666667, 0.193246032311], [ 0.166666666667, 0.5 , 0.193246032311], [ 0.5 , 0.5 , 0.193246032311], [ 0.833333333333, 0.5 , 0.193246032311], [ 0.166666666667, 0.833333333333, 0.193246032311], [ 0.5 , 0.833333333333, 0.193246032311], [ 0.833333333333, 0.833333333333, 0.193246032311], [ 0. , 0.166666666667, 0.225453704362], [ 0.333333333333, 0.166666666667, 0.225453704362], [ 0.666666666667, 0.166666666667, 0.225453704362], [ 0. , 0.5 , 0.225453704362], [ 0.333333333333, 0.5 , 0.225453704362], [ 0.666666666667, 0.5 , 0.225453704362], [ 0. , 0.833333333333, 0.225453704362], [ 0.333333333333, 0.833333333333, 0.225453704362], [ 0.666666666667, 0.833333333333, 0.225453704362], [ 0. , 0. , 0.257661376414], [ 0.333333333333, 0. , 0.257661376414], [ 0.666666666667, 0. , 0.257661376414], [ 0. , 0.333333333333, 0.257661376414], [ 0.333333333333, 0.333333333333, 0.257661376414], [ 0.666666666667, 0.333333333333, 0.257661376414], [ 0. , 0.666666666667, 0.257661376414], [ 0.333333333333, 0.666666666667, 0.257661376414], [ 0.666666666667, 0.666666666667, 0.257661376414], [ 0.166666666667, 0. , 0.289869048466], [ 0.5 , 0. , 0.289869048466], [ 0.833333333333, 0. , 0.289869048466], [ 0.166666666667, 0.333333333333, 0.289869048466], [ 0.5 , 0.333333333333, 0.289869048466], [ 0.833333333333, 0.333333333333, 0.289869048466], [ 0.166666666667, 0.666666666667, 0.289869048466], [ 0.5 , 0.666666666667, 0.289869048466], [ 0.833333333333, 0.666666666667, 0.289869048466], [ 0.166666666667, 0.166666666667, 0.322076720518], [ 0.5 , 0.166666666667, 0.322076720518], [ 0.833333333333, 0.166666666667, 0.322076720518], [ 0.166666666667, 0.5 , 0.322076720518], [ 0.5 , 0.5 , 0.322076720518], [ 0.833333333333, 0.5 , 0.322076720518], [ 0.166666666667, 0.833333333333, 0.322076720518], [ 0.5 , 0.833333333333, 0.322076720518], [ 0.833333333333, 0.833333333333, 0.322076720518], [ 0. , 0.166666666667, 0.35428439257 ], [ 0.333333333333, 0.166666666667, 0.35428439257 ], [ 0.666666666667, 0.166666666667, 0.35428439257 ], [ 0. , 0.5 , 0.35428439257 ], [ 0.333333333333, 0.5 , 0.35428439257 ], [ 0.666666666667, 0.5 , 0.35428439257 ], [ 0. , 0.833333333333, 0.35428439257 ], [ 0.333333333333, 0.833333333333, 0.35428439257 ], [ 0.666666666667, 0.833333333333, 0.35428439257 ], [ 0. , 0. , 0.386492064622], [ 0.333333333333, 0. , 0.386492064622], [ 0.666666666667, 0. , 0.386492064622], [ 0. , 0.333333333333, 0.386492064622], [ 0.333333333333, 0.333333333333, 0.386492064622], [ 0.666666666667, 0.333333333333, 0.386492064622], [ 0. , 0.666666666667, 0.386492064622], [ 0.333333333333, 0.666666666667, 0.386492064622], [ 0.666666666667, 0.666666666667, 0.386492064622], [ 0.166666666667, 0. , 0.418699736673], [ 0.5 , 0. , 0.418699736673], [ 0.833333333333, 0. , 0.418699736673], [ 0.166666666667, 0.333333333333, 0.418699736673], [ 0.5 , 0.333333333333, 0.418699736673], [ 0.833333333333, 0.333333333333, 0.418699736673], [ 0.166666666667, 0.666666666667, 0.418699736673], [ 0.5 , 0.666666666667, 0.418699736673], [ 0.833333333333, 0.666666666667, 0.418699736673], [ 0.166666666667, 0.166666666667, 0.450907408725], [ 0.5 , 0.166666666667, 0.450907408725], [ 0.833333333333, 0.166666666667, 0.450907408725], [ 0.166666666667, 0.5 , 0.450907408725], [ 0.5 , 0.5 , 0.450907408725], [ 0.833333333333, 0.5 , 0.450907408725], [ 0.166666666667, 0.833333333333, 0.450907408725], [ 0.5 , 0.833333333333, 0.450907408725], [ 0.833333333333, 0.833333333333, 0.450907408725], [ 0. , 0.166666666667, 0.483115080777], [ 0.333333333333, 0.166666666667, 0.483115080777], [ 0.666666666667, 0.166666666667, 0.483115080777], [ 0. , 0.5 , 0.483115080777], [ 0.333333333333, 0.5 , 0.483115080777], [ 0.666666666667, 0.5 , 0.483115080777], [ 0. , 0.833333333333, 0.483115080777], [ 0.333333333333, 0.833333333333, 0.483115080777], [ 0.666666666667, 0.833333333333, 0.483115080777], [ 0. , 0. , 0.515322752829], [ 0.333333333333, 0. , 0.515322752829], [ 0.666666666667, 0. , 0.515322752829], [ 0. , 0.333333333333, 0.515322752829], [ 0.333333333333, 0.333333333333, 0.515322752829], [ 0.666666666667, 0.333333333333, 0.515322752829], [ 0. , 0.666666666667, 0.515322752829], [ 0.333333333333, 0.666666666667, 0.515322752829], [ 0.666666666667, 0.666666666667, 0.515322752829], [ 0.166666666667, 0. , 0.547530424881], [ 0.5 , 0. , 0.547530424881], [ 0.833333333333, 0. , 0.547530424881], [ 0.166666666667, 0.333333333333, 0.547530424881], [ 0.5 , 0.333333333333, 0.547530424881], [ 0.833333333333, 0.333333333333, 0.547530424881], [ 0.166666666667, 0.666666666667, 0.547530424881], [ 0.5 , 0.666666666667, 0.547530424881], [ 0.833333333333, 0.666666666667, 0.547530424881], [ 0.166666666667, 0.166666666667, 0.579738096932], [ 0.5 , 0.166666666667, 0.579738096932], [ 0.833333333333, 0.166666666667, 0.579738096932], [ 0.166666666667, 0.5 , 0.579738096932], [ 0.5 , 0.5 , 0.579738096932], [ 0.833333333333, 0.5 , 0.579738096932], [ 0.166666666667, 0.833333333333, 0.579738096932], [ 0.5 , 0.833333333333, 0.579738096932], [ 0.833333333333, 0.833333333333, 0.579738096932], [ 0. , 0.166666666667, 0.611945768984], [ 0.333333333333, 0.166666666667, 0.611945768984], [ 0.666666666667, 0.166666666667, 0.611945768984], [ 0. , 0.5 , 0.611945768984], [ 0.333333333333, 0.5 , 0.611945768984], [ 0.666666666667, 0.5 , 0.611945768984], [ 0. , 0.833333333333, 0.611945768984], [ 0.333333333333, 0.833333333333, 0.611945768984], [ 0.666666666667, 0.833333333333, 0.611945768984], [ 0. , 0. , 0.644153441036], [ 0.333333333333, 0. , 0.644153441036], [ 0.666666666667, 0. , 0.644153441036], [ 0. , 0.333333333333, 0.644153441036], [ 0.333333333333, 0.333333333333, 0.644153441036], [ 0.666666666667, 0.333333333333, 0.644153441036], [ 0. , 0.666666666667, 0.644153441036], [ 0.333333333333, 0.666666666667, 0.644153441036], [ 0.666666666667, 0.666666666667, 0.644153441036]] # Set up configuration bulk_configuration = BulkConfiguration( bravais_lattice=lattice, elements=elements, fractional_coordinates=fractional_coordinates ) # ------------------------------------------------------------- # Calculator # ------------------------------------------------------------- potentialSet = ReaxFF_CHONSSiPtZrNiCuCoHeNeArKrXe_2010(strict_bondpairs = False) calculator = TremoloXCalculator(parameters=potentialSet) calculator.setVerletListsDelta(1.0*Angstrom) bulk_configuration.setCalculator(calculator) nlprint(bulk_configuration) bulk_configuration.update() nlsave('Silicon_Argon.hdf5', bulk_configuration) ############################################################ # Surface Process Simulation Iteration (iteration) # ############################################################ iteration_items = [] energies = [ 300.0, 200.0, 100.0, 50.0] * eV angles = [ 75.0, 60.0, 45.0, 30.0] * Degrees repeats = [1, 2, 3, 4, 5] iteration_count = 0 for energy in energies: for angle in angles: for repeat in repeats: iteration_count += 1 # ------------------------------------------------------------- # Surface Process Simulation # ------------------------------------------------------------- # Define elements elements = [Argon] # Define coordinates cartesian_coordinates = [[ 0., 0., 0.]]*Angstrom # Set up configuration molecule_configuration = MoleculeConfiguration( elements=elements, cartesian_coordinates=cartesian_coordinates ) item = SurfaceProcessSimulation( substrate=bulk_configuration, filename='Silicon_Argon.hdf5', object_id='iteration_' + str(iteration_count), random_seed=randomSeed(1761268, energy, angle, repeat), temperature=300.0 * Kelvin, fixed_thickness=8.59845 * Angstrom, thermostat_thickness=6.4488375 * Angstrom, distance_above_surface=10.0 * Angstrom, log_interval=100, trajectory_interval=100, ) item.addSequence( molecule=molecule_configuration, number_of_events=1, mean_kinetic_energy=energy, mean_incident_angle=angle, std_kinetic_energy=0.0 * eV, std_incident_angle=0.0 * Degrees, md_time=1.0 * ps, time_step=0.1 * fs, relaxation_time=5.0 * ps, relaxation_time_step=1.0 * fs ) iteration_items.append(item) iteration = StudyIteration( filename='Silicon_Argon.hdf5', object_id='iteration', studies=iteration_items, ) iteration.update() sputtering_yield = [item.sputteringYield() for item in iteration_items] grid_data = GridData.fromSequence( values=( ('Sputtering yield', sputtering_yield) ), axes=( ('Energy', energies), ('Angle', angles), ('Repeat', repeats) ), display={ 'x': 'Energy', 'y': 'Angle', 'averages': ('Repeat',) } ) nlsave( nl_object=grid_data, filename='Silicon_Argon.hdf5', object_id='iteration_measurements' )