Visualization of Electrostatic Dipoles in Molecular Dynamics of Metal Oxides
Visualization of Electrostatic Dipoles in Molecular Dynamics of Metal Oxides
复制标题
金属氧化物分子动力学中静电偶极子的可视化
DOI：
10.1109/tvcg.2012.282
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发表时间：
2012
影响因子：
5.2
通讯作者：
T. Ertl
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
S. Grottel;P. Beck;C. Müller;G. Reina;J. Roth;H.-R. Trebin;T. Ertl
金属氧化物在许多技术应用中都很重要。例如，氧化铝(氧化铝)因其优异的性能而成为微电子设备中最常用的陶瓷。对这些材料的实验研究越来越多地得到计算机模拟的补充。分子动力学(MD)模拟可以很好地再现材料的行为，现在已经达到了与裂纹扩展等有趣过程相关的时间尺度。在这项工作中，我们主要关注在裂纹扩展模拟中氧原子上感应电偶极矩的可视化。使用单个原子的字形、球体或箭头等简单形状的直接可视化，不足以提供关于整个数据集的信息。作为我们的贡献，我们首次表明，从MD模拟数据的单个原子的局域邻域计算的分数各向异性值描述了有关感应电偶极矩场的相关性质的重要信息。分数各向异性领域中的ISO表面以及字形表示的调整允许用户识别相关取向的区域。我们提出了由这些可视化产生的应用领域的新的和相关的发现，例如机械力对静电性质的影响。
Metal oxides are important for many technical applications. For example alumina (aluminum oxide) is the most commonlyused ceramic in microelectronic devices thanks to its excellent properties. Experimental studies of these materials are increasingly supplemented with computer simulations. Molecular dynamics (MD) simulations can reproduce the material behavior very well and are now reaching time scales relevant for interesting processes like crack propagation. In this work we focus on the visualization of induced electric dipole moments on oxygen atoms in crack propagation simulations. The straightforward visualization using glyphs for the individual atoms, simple shapes like spheres or arrows, is insufficient for providing information about the data set as a whole. As our contribution we show for the first time that fractional anisotropy values computed from the local neighborhood of individual atoms of MD simulation data depict important information about relevant properties of the field of induced electric dipole moments. Iso surfaces in the field of fractional anisotropy as well as adjustments of the glyph representation allow the user to identify regions of correlated orientation. We present novel and relevant findings for the application domain resulting from these visualizations, like the influence of mechanical forces on the electrostatic properties.
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可视化的价值
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
VIS 05. IEEE Visualization, 2005.
影响因子：
--
作者：
J. V. Wijk
通讯作者：
J. V. Wijk
DOI：
10.2312/vissym/vissym04/147-154
发表时间：
2004-05
期刊：
--
影响因子：
--
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通讯作者：
G. Kindlmann
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发表时间：
2009
期刊：
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B. T. H. Romeny
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通讯作者：
M. Rühle
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通讯作者：
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