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huangll99

木蟲 (職業(yè)作家)

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[交流] （文獻(xiàn)學(xué)習(xí)）一篇計(jì)算HfO2表面結(jié)構(gòu)與原子性質(zhì)的文章

Structural and electronic properties of cubic HfO2 surfaces
G.H. Chen, Z.F. Hou, X.G. Gong
Surface Physics Laboratory and Department of Physics, Fudan University, Shanghai 200433, China
文章不錯(cuò)，很有學(xué)習(xí)價(jià)值
現(xiàn)在想跟大家交流一下此文中的各部分計(jì)算的方法，向大家請(qǐng)教一下Projected bulk band structures 的計(jì)算方法。此貼打算一直寫下去，直到把這篇文章搞懂

                                       HfO2 表面計(jì)算
1.    (偷偷懶，不做測(cè)試了,參數(shù)取文獻(xiàn)中的值)
   先以（100）-Hf 為例計(jì)算
2. 在ISCD中找到cubic-HfO2,優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)       晶格常數(shù)a=4.7  4.8  4.9  5.0  5.1  5.2  5.3  5.4  5.5
結(jié)果(E-V)
103.8200 -115.935673
110.5900 -119.148061
117.6500 -121.097380
125.0000 -122.006153
132.6500 -122.060947
140.6100 -121.419122
148.8800 -120.206692
157.4600 -118.539643
166.3800 -116.507645

3. 取a=5.1, 設(shè)ISIF=3，做結(jié)構(gòu)優(yōu)化，收斂精度要高
優(yōu)化后
length of vectors
5.054564137 5.054564137 5.054564137
4.
建立(1 0 0)-Hf表面

5. 優(yōu)化-relaxation
ISIF=2
中間三層固定住
Hf  O
1.000000000000000
3.574116577215030 0.000000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 3.574116577215030 0.000000000000000
0.000000000000000 0.000000000000000  25.163692411000000
7  12
Selective dynamics
Direct
0.000000000000000 0.000000000000000 0.198698979399951 T T T
0.000000000000000 0.000000000000000 0.399566326466650 T T T
0.000000000000000 0.000000000000000 0.801301020600049 T T T
0.000000000000000 0.000000000000000 0.600433673533350 T T T
0.500000000000000 0.500000000000000 0.299132652933301 T T T
0.500000000000000 0.500000000000000 0.700867347066700 T T T
0.500000000000000 0.500000000000000 0.500000000000000 F F F
0.000000000000000 0.500000000000000 0.248915816166626 T T T
0.000000000000000 0.500000000000000 0.449783163233325 F F F
0.000000000000000 0.500000000000000 0.650650510300024 T T T
0.500000000000000 0.000000000000000 0.248915816166626 T T T
0.500000000000000 0.000000000000000 0.449783163233325 F F F
0.500000000000000 0.000000000000000 0.650650510300024 T T T
0.000000000000000 0.500000000000000 0.751084183833374 T T T
0.000000000000000 0.500000000000000 0.550216836766675 F F F
0.000000000000000 0.500000000000000 0.349349489699976 T T T
0.500000000000000 0.000000000000000 0.751084183833374 T T T
0.500000000000000 0.000000000000000 0.550216836766675 F F F
0.500000000000000 0.000000000000000 0.349349489699976 T T T

      優(yōu)化后結(jié)構(gòu)

6.不算表面能了，直接算 projected band structures（可是怎么算呢，不會(huì)啊，

）

未完待續(xù)，另提供本人蹂躪版文獻(xiàn)下載，歡迎大家前來拍磚，拍磚有獎(jiǎng)，打醬油沒有

[ Last edited by huangll99 on 2012-5-2 at 17:32 ]

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附件 1 : Structural and electronic properties of cubic HfO2 surfaces.pdf

2012-04-30 17:28:26, 453.86 K

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1樓 2012-04-30 17:32:33

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huangll99

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huangll99: 回帖置頂 2012-05-01 09:55:33

參考了一下李明憲的教程，projected band structure 計(jì)算分了兩步，一個(gè)是沿著表面布里淵區(qū)的高對(duì)稱K點(diǎn)計(jì)算slab的能帶結(jié)構(gòu)；一個(gè)是沿著表面布里淵區(qū)的高對(duì)稱K點(diǎn)計(jì)算體材料的能帶，這時(shí)，對(duì)于體材料的計(jì)算，K點(diǎn)的選取很特別，K1和K2和計(jì)算slab時(shí)一樣，K3依次從0取到0.5，中間取三個(gè)點(diǎn)應(yīng)該夠了
哈哈，試一下
6.算slab的能帶結(jié)構(gòu)，k點(diǎn)
kpoints
20
Line-mode
rec
0 0 0
0 0.5 0

0 0.5 0
0.5 0.5 0

0.5 0.5 0
0 0 0
然后處理EIGENVAL, bbscon-plotband.f90是個(gè)好程序，處理的.dat每個(gè)帶都分好列了。嘿嘿
能帶圖

[ Last edited by huangll99 on 2012-5-1 at 10:06 ]

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3樓2012-04-30 21:14:26

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很不錯(cuò)的文章，學(xué)習(xí)中！

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第5步，可以分兩種辦法去做，一種是對(duì)稱模型，、即固定中間層放開兩邊對(duì)稱表面層優(yōu)化；二是非對(duì)稱模型，固定一邊讓另一邊弛豫。這樣做的目的是讓固定層模擬體相，而放開的邊界層模擬表面。

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7樓2012-05-01 10:01:22

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