ИСТИНА

В эпоху миниатюризации электронных устройств возрастает практическая необходимость в исследовании свойств наноразмерных атомных структур. В настоящее время без использования действительно мощных суперкомпьютеров невозможно провести сколько-нибудь серьезное исследование. Суперкомпьютерные расчеты используются как для первичного отбора наносистем с необходимыми характеристиками и свойствами, так и для моделирования конкретной наносистемы. В рамках проекта “Молекулярно-динамическое моделирование процессов в наноразмерных атомных структурах” проводится поиск и отработка методик по созданию наносистем с заданными характеристиками и физико-химическими свойствами путем компьютерного моделирования конкретных наносистем. Выполнено молекулярно-динамическое моделирование процесса бомбардировки двудольных металлических кластеров медь-золото, медь-висмут, алюминий-никель, которые состоят из однокомпонентных долей с одинаковым числом атомов, под действием низкоэнергетических частиц Ar1, Ar2, Ar13, результатом которого является формирование оболочечных и других родственных им наноструктур в течение 100 и 500 пс. Рассмотрен подход к построению смещенного потенциала для гипердинамического, температурно-ускоренного и комбинированного моделирования атомных систем. Данные подходы позволяют получать статистические выборки термоактивированных переходов атомных систем между состояниями, сходные с теми, которые дает классическая молекулярная динамика. При этом, предложенные подходы демонстрирует значительное вычислительное ускорение с сохранением достаточной для анализа результатов точности вычислений.