potentials/tersoff.h

   1 /*
   2  * tersoff.h - tersoff potential header file
   3  *
   4  * author: Frank Zirkelbach <frank.zirkelbach@physik.uni-augsburg.de>
   5  *
   6  */
   7
   8 #ifndef TERSOFF_H
   9 #define TERSOFF_H
  10
  11 #define TERSOFF_MAXN    16*27
  12
  13 /* tersoff exchange type */
  14 typedef struct s_tersoff_echange {
  15
  16         t_3dvec dist_ij;
  17         double d_ij2;
  18         double d_ij;
  19
  20         t_3dvec dist_ik[TERSOFF_MAXN];
  21         double d_ik2[TERSOFF_MAXN];
  22         double d_ik[TERSOFF_MAXN];
  23
  24         double f_c_ik[TERSOFF_MAXN];
  25         double df_c_ik[TERSOFF_MAXN];
  26
  27         double g[TERSOFF_MAXN];
  28         double dg[TERSOFF_MAXN];
  29         double cos_theta[TERSOFF_MAXN];
  30
  31         double *beta_i;
  32         double *n_i;
  33         double *c_i;
  34         double *d_i;
  35         double *h_i;
  36
  37         double ci2;
  38         double di2;
  39         double ci2di2;
  40         double betaini;
  41
  42         double zeta_ij;
  43         double pre_dzeta;
  44
  45         int kcount;
  46 } t_tersoff_exchange;
  47
  48 /* tersoff mult (2!) potential parameters */
  49 typedef struct s_tersoff_mult_params {
  50         double S[2];            /* tersoff cutoff radii */
  51         double S2[2];           /* tersoff cutoff radii squared */
  52         double R[2];            /* tersoff cutoff radii */
  53         double Smixed;          /* mixed S radius */
  54         double S2mixed;         /* mixed S radius squared */
  55         double Rmixed;          /* mixed R radius */
  56         double A[2];            /* factor of tersoff attractive part */
  57         double B[2];            /* factor of tersoff repulsive part */
  58         double Amixed;          /* mixed A factor */
  59         double Bmixed;          /* mixed B factor */
  60         double lambda[2];       /* tersoff lambda */
  61         double lambda_m;        /* mixed lambda */
  62         double mu[2];           /* tersoff mu */
  63         double mu_m;            /* mixed mu */
  64
  65         double chi;
  66
  67         double beta[2];
  68         double n[2];
  69         double c[2];
  70         double d[2];
  71         double h[2];
  72
  73         t_tersoff_exchange exchange;    /* exchange between 2bp and 3bp calc */
  74 } t_tersoff_mult_params;
  75
  76 /* function prototypes */
  77 int tersoff_mult_complete_params(t_tersoff_mult_params *p);
  78 int tersoff_mult_1bp(t_moldyn *moldyn,t_atom *ai);
  79 int tersoff_mult_2bp(t_moldyn *moldyn,t_atom *ai,t_atom *aj,u8 bc);
  80 int tersoff_mult_3bp_j1(t_moldyn *moldyn,t_atom *ai,t_atom *aj,u8 bc);
  81 int tersoff_mult_3bp_k1(t_moldyn *moldyn,
  82                         t_atom *ai,t_atom *aj,t_atom *ak,u8 bc);
  83 int tersoff_mult_3bp_j2(t_moldyn *moldyn,t_atom *ai,t_atom *aj,u8 bc);
  84 int tersoff_mult_3bp_k2(t_moldyn *moldyn,
  85                         t_atom *ai,t_atom *aj,t_atom *ak,u8 bc);
  86
  87 #endif