إمكانية إصدار سندات

جهد رتبة الرابطة هو فئة من الجهود التجريبية (التحليلية) بين الذرات تُستخدم في محاكاة الديناميكا الجزيئية والسكون الجزيئي . ومن الأمثلة على ذلك جهد تيرسوف ، ^{[ 1 ]} وجهد EDIP، وجهد برينر ، ^{[ 2 ]} وجهود فينيس-سنكلير، [ 3 ^{] و ReaxFF} ، [ ^{4 ] وجهود} الربط المحكم للعزم الثاني. ^{[ 5 ]}

تتميز هذه النماذج عن مجالات القوى الميكانيكية الجزيئية التقليدية بقدرتها، باستخدام نفس المعايير، على وصف حالات ترابط مختلفة للذرة ، وبالتالي قد تتمكن إلى حد ما من وصف التفاعلات الكيميائية بدقة. طُوّرت هذه النماذج جزئيًا بشكل مستقل عن بعضها البعض، لكنها تشترك في فكرة أساسية مفادها أن قوة الرابطة الكيميائية تعتمد على بيئة الترابط، بما في ذلك عدد الروابط، وربما أيضًا الزوايا وأطوال الروابط . وهي تستند إلى مفهوم رتبة الرابطة للينوس باولينغ ^{[ 1 ] [ 6 ]} ، ويمكن كتابتها على النحو التالي:

${\displaystyle V_{ij}(r_{ij})=V_{\mathrm {مثير للاشمئزاز} }(r_{ij})+b_{ijk}V_{\mathrm {جذاب} }(r_{ij})}$

هذا يعني أن الجهد يُكتب كجهد ثنائي بسيط يعتمد على المسافة بين ذرتين${\displaystyle r_{ij}}$لكن قوة هذه الرابطة تتغير بتغير بيئة الذرة${\displaystyle i}$عن طريق أمر السندات${\displaystyle b_{ijk}}$.${\displaystyle b_{ijk}}$هي دالة تعتمد في كمونات تيرسوف عكسياً على عدد الروابط بالذرة${\displaystyle i}$، زوايا الروابط بين مجموعات من ثلاث ذرات${\displaystyle ijk}$ويمكن أيضًا، بشكل اختياري، تحديد أطوال الروابط النسبية.${\displaystyle r_{ij}}$،${\displaystyle r_{ik}}$^{[ 1 ]} في حالة وجود رابطة ذرية واحدة فقط (كما هو الحال في الجزيء ثنائي الذرة ) ،${\displaystyle b_{ijk}=1}$وهو ما يتوافق مع أقوى وأقصر رابطة ممكنة. أما الحالة الحدية الأخرى، فتكون لعدد متزايد من الروابط ضمن نطاق تفاعل معين.${\displaystyle b_{ijk}\to 0}$ويتحول الاحتمال إلى شيء طارد تمامًا (كما هو موضح في الشكل على اليمين).

بدلاً من ذلك، يمكن كتابة طاقة الوضع في شكل نموذج الذرة المضمنة

${\displaystyle V_{ij}(r_{ij})=V_{\mathrm {pair} }(r_{ij})-D{\sqrt {\rho _{i}}}}$

أين${\displaystyle \rho _{i}}$هي كثافة الإلكترون عند موقع الذرة${\displaystyle i}$يمكن إثبات أن هذين الشكلين للطاقة متكافئان (في الحالة الخاصة التي تكون فيها دالة رتبة الرابطة${\displaystyle b_{ijk}}$(لا يحتوي على أي اعتماد زاوي). ^{[ 7 ]}

يمكن العثور على ملخص أكثر تفصيلاً لكيفية تحفيز مفهوم رتبة الرابطة من خلال تقريب اللحظة الثانية للربط المحكم وكلا الشكلين الوظيفيين المشتقين منه في ^{[ 8 ] .}

تم تطوير مفهوم جهد رتبة الرابطة الأصلي بشكل أكبر ليشمل رتب روابط مميزة لروابط سيجما وروابط باي في ما يسمى بجهود BOP. ^{[ 9 ]}

يُظهر توسيع الصيغة التحليلية لرتبة رابطة سيجما لتشمل العزوم الرابعة لرتبة رابطة الترابط القوي الدقيق مساهمات من تكاملات روابط سيجما وباي بين الذرات المتجاورة. وتُعزى هذه المساهمات من روابط باي في رتبة رابطة سيجما إلى استقرار إعادة البناء غير المتناظرة قبل إعادة البناء المتناظرة (2×1) لسطح السيليكون Si(100). ^{[ 10 ]}

كما يمكن اعتبار جهد ReaxFF جهدًا لرتبة الرابطة، على الرغم من أن الدافع وراء مصطلحات رتبة الرابطة الخاصة به يختلف عن ذلك الموصوف هنا.