Конференции

67-я Всероссийская научная конференция МФТИ

Список разделов ФЭФМ - Секция молекулярного моделирования

Заседание секции посвящено докладам студентов и аспирантов, использующих в своих исследованиях методы классической и квантовой молекулярной динамики, метод Монте Карло, методы ab initio расчетов электронной структуры материалов, многомасштабные методы, основанные на атомистическом уровне описания вещества.

 

Формат проведения: очный

Дата и время проведения: 04.04.2025 в 10.00

Место проведения: МФТИ, Конференц-зал КСП (2-й этаж)

  • Особенности структурных фазовых переходов в наноструктурах Ta₂Pd₃Se₈ и Ta₂Ni₃Se₈

    Дихалькогениды переходных металлов (MoS2), привлекают внимание благодаря способности к фазовым переходам между полупроводниковыми (2H) и металлическими (1T, 1T’) фазами. В данном исследовании с использованием DFT предсказаны новые металлические фазы (1T’ и 1T’’) для нанолент Ta₂Pd₃Se₈ и Ta₂Ni₃Se₈, изучены их электронные свойства и энергетические барьеры переходов.

  • Форма границы раздела поверхностей жидкость-жидкость в узких порах при произвольном соотношении сторон ячейки симуляции

    В работе рассматриваются формы раздела поверхностей жидкость-жидкость в узких порах при периодических граничных условиях. Для каждой конфигурации поверхности выводятся аналитические выражения для профилей плотности, площади поверхности и условий существования.

  • Резистивное переключение в наноструктуре биграфен/диаман, полученной на подложке La3Ga5SiO14 путем облучения пучком электронов

    Теоретическая работа, проведённая на базе эксперимента, посвящена изучению влияния электрического поля на стабильность наноструктуры биграфен/диаман, демонстрирующую явление резистивного переключения. с использованием метода теории функционала плотности (DFT) были объяснены механизмы, обеспечивающие уникальные свойства данной структуры.

  • Эффективность тензорного разложения Таккера для представления кластерных амплитуд в релятивистском методе связанных кластеров

     

    В настоящей работе рассматривается эффективность использования тензорного разложения Таккера для снижения вычислительной сложности релятивистского метода связанных кластеров, учитывающего одно- и двукратные возбуждения (модель CCSD).

  • Разработка стратегий параллелизации алгоритма метода Хартри-Фока в приближении разложения единицы

    В работе рассматриваются различные подходы к реализации алгоритма метода Хартри-Фока в приближении разложения единицы с помощью параллельных вычислительных технологий.

  • Исследование строения и каталитических свойств трёх активных центров F1-ATPазы

    Целью данной работы являлось сравнение строения и каталитической активности трех активных центров F1-ATPазы. В работе провели расчеты молекулярной динамики с потенциалами комбинированного метода квантовой механики / молекулярной механики (КМ/ММ) в течении 10 пс для анализа строения активных центров в фермент-субстратном комплексе.

  • Моделирование квазикристаллов биграфена методом плиточного замощения для анализа центров нуклеации алмаза

    Недавно было показано, что биграфен, повернутый на 30 градусов, образует многосвязный граф, позволяющий построить муаровый квазиузор. Анализ продемонстрировал самоподобие внутри этих фигур при масштабировании узора на определенный коэффициент. В данной работе проведено построение данного узора и его масштабирование на квадрат константы решетки, далее методом Монте-Карло с использованием потенциала машинного обучения проведено атомистическое моделирование осаждения водорода на биграфен. 

  • Моделирование электронных возбуждений и структурной трансформации графита при его облучении высокоэнергетическим ионом Xe методом TDDFT

    На первом этапе работы было проведено моделирование облучения многослойного графена высокоэнергетичным ионом Xe. Затем предложены модели структур, которые могут частично описать наблюдаемый фазовый переход. Далее с помощью метода TDDFT рассмотрены одноэлектронные возбуждения в изучаемых углеродных кластерах со смешанными типами связей sp2-sp3.

  • Расчёт линейного натяжения дислокаций в диоксиде урана

    Рассчитано линейное натяжение дислокации в диоксиде урана при помощи атомистического моделирования. Предложена теоретическая оценка условия отрыва дислокации от пузырька и оценена максимальная сила взаимодействия дислокации с пузырьком.

  • Анализ межфазных границ электролит/графен/золото в несорбирующемся растворе при варьировании потенциала поверхности

    Структуры электролит/графен/металл интересны с фундаментальной и прикладной точек зрения из-за возможности сильно изменять свойства графена вследствие его низкой плотности электронных состояний в окрестности уровня Ферми. В данной работе исследованы свойства межфазных границ электролит/графен и графен/золото с точки зрения образования эффективных конденсаторов на контакте фаз и возникновения дополнительных источников скачка потенциала при изменении потенциала поверхности.

  • Влияние металлической подложки на перенос заряда при адсорбции молекул газа на графен

    Работа выполнена в рамках задачи о повышении чувствительности и селективности газовых сенсоров на основе графена. В работе было проведено моделирование электронной структуры систем метал-графен-молекула в рамках DFT для металов: алюминий, платина; молекул газа: оксид серы, аммиак; а также при наличии гидроксильной группы на графене и без неё.  

  • Применение методов машинного обучения для предсказания спектров возбуждения флуоресценции на основе данных КМ/ММ МД флуоресцентных белков

    Учитывая разнообразие флуоресцентных белков при неизменной структуре хромофора, обусловленное эффектом Штарковской настройки, мы предлагаемый оригинальный подход, предполагающий  построение общей предсказательной модели машинного обучения, обеспечивающей физически интерпретируемое предсказание спектров флуоресцентных белков в рамках концепции «структура-свойство».

  • Молекулярно-динамические расчеты транспортных свойств водных растворов NaCl: влияние ионных параметров и термодинамических условий

    В данной работе проведены вычислительные эксперименты методом классической молекулярной динамики для исследования сдвиговой вязкости водного раствора хлорида натрия. Анализ учитывает влияние моляльной концентрации ионов Na-Cl, температуры системы и зарядов погруженных ионов. Полученные результаты показали, что силовые параметры погруженных ионов существенно влияют на вязкостные характеристики раствора, что важно для моделирования транспортных свойств электролитов в различных условиях.

  • Прецизионный расчет энергетических уровней атома Si с использованием метода связанных кластеров с многодетерминантным вакуумом (ic-MRCC)

    В работе представлен расчет энергетических уровней атома кремния методом связанных кластеров с многодетерминантным вакуумом (ic-MRCC) реализованный в открытом программном обеспечении GeCCo в связке с квантовохимическим пакетом PySCF, а также разработанный интерфейс pyscf2gecco для передачи молекулярных интегралов в правильном формате между программами.

  • Значение локализации связевых функций для описания межмолекулярных взаимодействий на примере димеров CH4-Ne, CF4-Ne

    Учет межмолекулярной электронной корреляция является необходимым требованием для описания межмолекулярных взаимодействий. Применение явно коррелированного подхода требует больших расчетных мощностей, поэтому в качестве альтернативы может использоваться дополнительный набор связевых функций в сочетании с высокоточным однореференсным квантово-химическим методом, как метод связанных кластеров CCSD(T). 

  • FeCl2-опосредованная перегруппировка аминопероксидов в функционализированные тетрагидрофураны: Динамическая неинноцентность О-лигандов на Fe-центре координирует радикальный каскад превращений

    Проведено квантово-химическое исследование трансформации каркасных аминопероксидов под действием FeCl₂, приводящее к образованию замещённых тетрагидрофуранов через каскад разрывов связей O–O и C–C. Анализ показал, что радикальный характер кислородных лигандов и стабилизирующая роль железа обеспечивают эффективность реакции.

  • Предсказание значения лапласиана электронной плотности в критической точке разрываемой связи кислород-фосфор при ферментативном фосфатном гидролизе с использованием методов машинного обучениия.

    В данной работе представлены результаты исследования взаимосвязи геометрии активного центра миозина и поведения лапласиана электронной плотности в критической точке связи

  • Молекулярное моделирование ковалентного ингибирования мутантов K-Ras(G12D) и K-Ras(G12C) электрофильным кольцом оксирана

    Работа посвящена изучению механизма направленного действия оксирановой группы лиганда в качестве ингибитора на остатки цистеина и аспартата в онкобелках K-Ras(G12C) и K-Ras(G12D) соответственно с помощью молекулярной динамики с потенциалами комбинированного метода квантовой механики/молекулярной механики (КМ/ММ): для геометрических оценок – без добавления смещающего потенциала, для построения профиля – с добавлением смещающего потенциала методом зонтичной выборки.

  • Моделирование термодинамических функций состояния твёрдого неона

    В настоящей работе для моделирования системы был написан код на языке Пайтон, включающий расчет энергии системы в приближении парных потенциалов, а также расчет функций ядерных градиентов и компонент гессиана. Была проведена оптимизация геометрии кластера с использованием градиентных методов, исследована его стабильность, и проведен анализ точности и устойчивости решений с использованием методов классической молекулярной динамики 

  • Оптимизация морфологий растворов амфифильных сополимеров с использованием крупнозернистого моделирования

    В данной работе в рамках крупнозернистого компьютерного моделирования разработана оптимизационная схема направленного поиска параметров сополимеров, при которых наблюдается самоорганизация мембранных структур (везикул) в растворе.

  • Роль точечных дефектов в кинетике роста оксидных пленок Fe-Cr-шпинелей из DFT+U-расчетов и анализа экспериментальных данных

    Предложен способ расчета концентраций точечных дефектов в железохромистых шпинелях в зависимости от температуры и давления кислорода, основанный на результатах расчетов в рамках DFT+U и экспериментальных данных

  • Исследование жесткости сприралеобразных олигомеров

    В данной работе с использованием метода DFT и модели сольватации IEFPCM анализируется влияние различных растворителей на стабильность и геометрию стэкинговых комплексов.