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zxzj05榮譽(yù)版主 (著名寫手)
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[交流]
【求助】MS中晶界建立
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在ms中建立晶界是可以實(shí)現(xiàn)的，和周圍很多人討論后覺得還存在一些問題，想和大家討論一下。 有人認(rèn)為切割出連個(gè)表面，然后對(duì)接到一起，對(duì)于孿晶界層錯(cuò)界這樣特殊的晶界或許可以如此建模，但是對(duì)于更普通晶界，我覺得這樣操作過于簡(jiǎn)單，似乎朱世富何按此模型建立才算正確，請(qǐng)問有哪些需要注意的，以及怎樣的操作步驟？ 還有些晶界模型的扭轉(zhuǎn)角度是變化的，即需要多個(gè)重合位置點(diǎn)陣模型(CLS）組成（圖1），像處理圖2的情況，這樣的結(jié)構(gòu)又該如何建立呢？ [ Last edited by freshgirl on 2009-6-21 at 20:59 ] |
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對(duì)于建立簡(jiǎn)單的周期性模型，無論計(jì)算還是建模都不難實(shí)現(xiàn)，如下文獻(xiàn)： Sr偏析Al晶界結(jié)構(gòu)的第一性原理計(jì)算，劉利花，張穎，呂廣宏，物理學(xué)報(bào)，2008 （57）4428-4433 計(jì)算所采用的超晶胞如圖1所示，其中x，y，z軸分別沿著［2-21］，［1-1-4］和［110］方向, 超晶胞由84個(gè)Al原子組成，A,B,C 和D 代表4個(gè)（110）原子層, 超晶胞三邊長(zhǎng)度分別為32.901Å,8.232 Å,5.683 Å,用重合位置點(diǎn)陣模型（CSL）構(gòu)造的AlΣ9（2-21）/［110］傾側(cè)晶界，是通過讓兩個(gè)晶體中的一個(gè)繞［110］軸旋轉(zhuǎn)38.94º，然后拼接而成的，（2-21）面被設(shè)定為晶界平面，在晶界面上的重合點(diǎn)陣單胞方向和大小分別為［1-1-4］，（3√2/2）a0和［110］，（3√2/2）a0，其中a0是計(jì)算得到的Al的晶格常數(shù)，為3.98 Å 。超晶胞［110］方向的長(zhǎng)度是√2 a0為了滿足周期性邊界條件，超晶胞中包含2個(gè)對(duì)稱的Σ9（2-21）/［110］晶界, 為了表明Sr 雜質(zhì)的偏析，位于晶界上的Al原子E及對(duì)稱的其他三個(gè)Al原子E1,E2 和E3被Sr雜質(zhì)原子置換。按照重合位置點(diǎn)陣模型（CSL）構(gòu)造并拼接就可以了。 但是，如果是想建立一個(gè)三角晶界或者頭尾的重合位置點(diǎn)陣模型（CSL）的傾側(cè)不同的晶界模型，那就比較復(fù)雜了。日本人已經(jīng)做過類似工作，但是我手頭上的是從圖書館復(fù)印的紙質(zhì)文檔，在這里沒辦法貼出來，有機(jī)會(huì)掃描后拿出來和大家討論。我也是對(duì)這種情況下的晶界研究比較感興趣，對(duì)這種模型建立大家有什么好的建議？非常感謝！ |
3樓2008-12-12 19:26:21
yinboseusm
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zxzj05(金幣+3,VIP+0):非常感謝您的幫助！您能繼續(xù)詳細(xì)談?wù)剰?fù)雜晶界（樓下所說）的建模過程嗎？不勝感激！
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使用MS構(gòu)造晶界理論上是可行的。首先要弄清楚晶界的理論知識(shí)，簡(jiǎn)單模型譬如孿晶界，對(duì)稱傾轉(zhuǎn)的，復(fù)雜的主要是CLS重合點(diǎn)陣模型，孿晶界較簡(jiǎn)單，通常材料中多少有存在。如果你要研究晶界的穩(wěn)定模型，涉及的東西就比較多了。要設(shè)定多個(gè)多種模型，計(jì)算晶界能來比較。CLS中要確定晶面、角度，具體如何重合，通常模型會(huì)比較大，計(jì)算量大很麻煩。LZ不嫌麻煩的可以嘗試一下。 [ Last edited by yinboseusm on 2008-12-12 at 15:16 ] |
2樓2008-12-12 15:15:08
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4樓2008-12-12 19:32:53
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wuli8(金幣+3,VIP+0):感謝您的交流！(*^__^*) ……
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同意2樓同學(xué)的觀點(diǎn)。不過CLS模型太過復(fù)雜，首先基于理論可能存在多種點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，不知道樓主研究的是什么材料，如果是多元素化合物重合情況可能會(huì)更復(fù)雜，對(duì)于理論要非常清楚；其次這樣拼接的模型的可靠性，在ms中建立多少原子的晶界結(jié)構(gòu)會(huì)比較合理呢 如果沒有把握，建議盡量將晶界模型簡(jiǎn)化，然后對(duì)計(jì)算結(jié)果多做做理論分析。 3樓同學(xué)如果已經(jīng)有建立晶界的經(jīng)驗(yàn)，不妨教教大家 [ Last edited by yinboseusm on 2008-12-14 at 22:25 ] |
5樓2008-12-14 22:22:16
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monowolf
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7樓2008-12-16 20:33:33
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8樓2008-12-17 20:59:32
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monowolf ，我也是在學(xué)習(xí)， 感覺還是先要搞懂CLS理論， 操作只是簡(jiǎn)單cleave加拼接。 cleave在表面結(jié)構(gòu)上可以學(xué)習(xí)其步驟，需要按照CLS理論切，只要按理論進(jìn)行就可以接著拼接在一起（對(duì)接即可） 三角晶界復(fù)雜些， 可能需要的不僅是CLS理論了，最好有實(shí)驗(yàn)HTEM做建模依據(jù)。 多元（三元以上），如yinboseusm 同意自己觀點(diǎn)時(shí)候所說一樣（呵呵……開個(gè)玩笑，別生氣�。。�， “多元素化合物重合情況可能會(huì)更復(fù)雜”，因?yàn)樯婕暗礁鱾�(gè)位置原子安排情況。 對(duì)這種情況，我絕對(duì)按照化學(xué)配比對(duì)各個(gè)位置原子占有率作改變可能可行，不太感確定，需要大家共同討論！ |
9樓2008-12-19 21:35:39
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