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guolianshun銅蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
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【分享】MS晶體建�；痉椒ǎ▓F(tuán)簇模型） 已有20人參與
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第一種情況: 從程序自帶的各種晶體及有機(jī)模型中導(dǎo)入體系的晶胞 1． 打開(kāi)MS，由file>import>structures>metals\>pure-metals>Fe導(dǎo)入Fe的晶胞。 2． 由build>Surfaces>cleave Surfaces打開(kāi)對(duì)話框. 在對(duì)話框中輸入要建立的晶面（hkl），選擇position，其中depth控制晶面層數(shù)。 3． 進(jìn)入build>Supercell，輸入A 、B 、C的值，得到想要的超晶胞。 4． 到該步驟，我們已經(jīng)建立了一個(gè)周期性的超晶胞。如果要做周期性計(jì)算，則應(yīng)選擇build>Crystals>build vaccum slab，其中真空層通常選擇10埃以上。如果建立團(tuán)簇模型則選擇build>Symmetry>Non-periodic Structure，去掉模型的周期性，并跟據(jù)自己的實(shí)際需要?jiǎng)h除部分原子，得到想要的團(tuán)簇模型。 5． 在表面插入分子時(shí)通過(guò)菜單欄上的幾個(gè)小圖標(biāo)添加即可。 第二種情況: 手動(dòng)建模，優(yōu)點(diǎn)是可控制晶格常數(shù)。 6． 首先從文獻(xiàn)中查到晶體的晶格常數(shù)的實(shí)驗(yàn)值。 7． 打開(kāi)build>Crystals>build crystals，可見(jiàn)到對(duì)話框。 在對(duì)話框中選擇空間群與點(diǎn)群，然后在Lattice Parameter中設(shè)置晶胞基矢的長(zhǎng)度及夾角。 8． 然后打開(kāi)build>Add atom，從對(duì)話框中輸入坐標(biāo)。這里只需輸入幾個(gè)有代表性的原子的坐標(biāo)，不必全部輸入。在坐標(biāo)輸入前首先在option頁(yè)面中選擇coordinate system，或者分?jǐn)?shù)坐標(biāo)或者卡迪爾坐標(biāo)。 9． 以下步驟重復(fù)2-5步。 10． 需要注意的是，采取什么樣的團(tuán)簇并不是任意的。原因是很多模型構(gòu)造出來(lái)后在優(yōu)化過(guò)程中往往不收斂。要避免這個(gè)問(wèn)題的辦法是查閱文獻(xiàn)，參考文獻(xiàn)上模型進(jìn)行選取，因?yàn)樗鼈兊哪Ｐ屯ǔＪ墙?jīng)過(guò)試驗(yàn)證實(shí)收斂的。 幾點(diǎn)說(shuō)明 1． 與高斯相比，dmol3能夠計(jì)算的體系更大。如果要研究表面的吸附，而模擬表面的團(tuán)簇模型又比較大，建議采用dmol3。如果計(jì)算的是局部化學(xué)反應(yīng)，而體系也不是很大，則可以使用高斯。 2． 關(guān)于是否考慮周期性條件的問(wèn)題 研究金屬表面時(shí)，團(tuán)簇計(jì)算方法在前些年由于計(jì)算量小曾經(jīng)被廣泛的應(yīng)用過(guò)，直到現(xiàn)在也被很多人在使用著，主要被用來(lái)計(jì)算吸附和多個(gè)分子的共吸附等，即不考慮化學(xué)鍵的斷裂。 近年來(lái)由于國(guó)際上計(jì)算能力的提升，人們開(kāi)始考慮周期性條件，這點(diǎn)從JPCA，JPCB，PRL，PRB，JACS等雜志上刊出的文章里也可以看出，但是計(jì)算量要大很多。 需要注意的是，由于團(tuán)簇計(jì)算方法沒(méi)有考慮周期性，即在k空間里只計(jì)算了Γ點(diǎn)，采用該方法計(jì)算表面的化學(xué)鍵的斷裂（即表面擴(kuò)散問(wèn)題等）時(shí)有可能受到質(zhì)疑。 3．在研究表面時(shí)，通常把團(tuán)簇固定，只優(yōu)化吸附在表面的分子，這一點(diǎn)可以通過(guò)菜單欄上的Modify>Constraint實(shí)現(xiàn)。首先選定團(tuán)簇中需要固定的原子，然后在下面的對(duì)話框中打勾。同時(shí)也可以在Measurement里固定部分鍵長(zhǎng)和鍵角。 4. 關(guān)于計(jì)算參數(shù)設(shè)置 主要有幾個(gè)參數(shù)需要注意 1 對(duì)于Electronic頁(yè)面，需要注意的是Core treatment,對(duì)于過(guò)渡金屬原子通常需要考慮相對(duì)論效應(yīng)，因此一般不使用All Electron方法。其他幾種方法任選。 Basis set應(yīng)為DNP，Setup下的Quality一般選fine。為了提高計(jì)算速度，一個(gè)較好的辦法是先用粗糙的Basis set和Quality進(jìn)行優(yōu)化，然后再提高精度。 2 還有一個(gè)非常重要的選項(xiàng)是Electronic>More>SCF里的Use smearing。這個(gè)關(guān)鍵字有助于加快收斂，但是設(shè)的多大往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果，它也相當(dāng)于允許的誤差范圍。具體設(shè)置辦法可參考help。 其他的關(guān)鍵字可酌情設(shè)置。 |
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