關于極性面鈍化添加贗氫問題！
記不清楚在那個話題里面見到有人問如何添加贗氫原子來飽和極性面或者消除內(nèi)偶極矩。當時斑竹表示出很大的興趣，讓提供一些這方面文獻資源。很遺憾，當時沒有高手出現(xiàn)解答這個問題，雖然我不是什么高手，但是這個問題我有些心得。當時由于剛做父親（我們家閨女今天5個月零12天），再加上我的CASTEP計算出點問題，一直沒有好好摸索這個問題。
今天有空，就當作送給大伙的新年禮物！
在二六族、三五族纖鋅礦結(jié)構(gòu)半導體中，由于沿c軸方向缺少鏡面對稱，也就是說在c軸方向上是一層A原子一層B原子堆積而成，這些正負電荷的累積導致沿c軸方向出現(xiàn)一個偶極矩。詳見PHYSICAL REVIEW B 67, 035403 （2003）Density-functional study of the structure and stability of ZnO surfaces。塊體裁成表面時候會出現(xiàn)多種情況（例如電荷轉(zhuǎn)移、表面原子再構(gòu)、吸附雜質(zhì)原子等）消除偶極矩。
于是在第一原理模擬這些極性表面時候要考慮如何消除這個偶極矩，使用第一原理程序包最好最直觀的辦法就是添加贗氫。
VASP里直接提供了很多贗氫如H0.5，H0.75，H0.25，H1.25，等。也就是說這些氫原子是為了某種目的而人為制造的，它的電荷不再是1，而分別為0.5，0.25，0.75，1.25等。
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京公網(wǎng)安備 11010802022153號
謝謝樓主!!!
Oxidation state什么物理意義啊? 如果我想在Si 表面加 H ,H 應該得一個電子,那么Oxidation state應該選"-1"嗎? FormalCharge 也應該是"-1"嗎?
再次謝謝樓主!!!
呵呵，很好，支持。
很好的一個主題 希望相關的大牛都來說兩句
頂一下,希望LZ幫解答一下
FormalCharge選項能用在castep中嗎？改變它對castep計算沒有影響吧
對于ZnO，InN，等這一類的六方半導體，如果想得到（001）面，即（0001）面，獲得的supercell的另一側(cè)將會是（000-1）面。見附件！
假設supercell有N個Zn，O雙層構(gòu)成，則沿著c軸出現(xiàn)的偶極矩為m=NZe(1-2u)c/2。Ze為每一層面的電荷數(shù)，u，c為ZnO參數(shù)（注意u）。這個偶極矩隨N的增大而變大，也就是極性面很不穩(wěn)定。為了獲得穩(wěn)定的極性表面，只需讓這上下兩個面電荷分別變化為（Z-a）e和-（Z-a）e即可。通過計算可得a=0.25Z=0.5e。
既需要添加人造原子，贗氫！
你可能會問既然裁切出來的ideal surface不穩(wěn)定，可以讓他再構(gòu)阿。問題是ZnO極性表面很特殊。
Coming to the polar surfaces, we encounter the fundamental problem that in an ionic model these surfaces are unstable and should not exist. They are so-called ‘‘Tasker type-3’’ surfaces。1
However, the polar ZnO surfaces are remarkably stable, and many experiments suggest that they are in an unreconstructed, clean, and fully ordered state.2
于是對于ZnO我們只能使用贗氫！
1 P.W. Tasker, J. Phys. C 12, 4977 ~1979!.
2 C. Noguera, J. Phys.: Condens. Matter 12, R367 ~2000!.
[ Last edited by amynliou on 2009-1-7 at 21:58 ]，