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北京石油化工學(xué)院2026年研究生招生接收調(diào)劑公告

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cenwanglai

榮譽版主 (知名作家)

[交流] n型摻雜Fe2O3的電子輸運性質(zhì)（Nano Letter, 2011）：embedded cluster + ECPs

這篇文章的技術(shù)難點在哪里？新穎性在哪里？計算軟件是NWChem+Gamess (謝謝souledge的提醒). 文中有以下幾處我不明白：
(1) 下面Figure 1中兩個Cluster,為什么左邊帶15個負(fù)電荷，右邊有21個負(fù)電荷？Figure 1的caption說沒有顯示capping ECPs和point charge arrays.那么如果把這兩項內(nèi)容顯示出來，會是個什么情況？
(2) capping aluminum effective core potentials (ECPs)是什么？文中說這兩個clusters中，capping aluminum effective core potentials are used to replace Fe(III) cations that would have been bonded to the terminating oxygen anions.Use of such ECPs prevents electron density on the oxygen anions from artificially drifting outward, by providing effective Pauling repulsion at nearest neighbor cation sites. Al ECPs are used because they have similar ionic radii to Fe(III) cations.為什么這里可以用Al的ECP來取代Fe(III)離子？這段話在說什么？
(3)文中公式（3）下面一段話中說“The clusters with capping ECPs are embedded in a large point charge array meant to represent the extended ionic crystal, where charges of +3 and -2 represent Fe and O ions in the bulk, repectively, and the charges of ions on the edges or surfaces are determined through Evjen's method. The clusters and point charge arrays are built from the experimental crystal structure.”似乎給出了構(gòu)建模型的重要信息，特別是點電荷陣列，說是根據(jù)實驗的晶體結(jié)構(gòu)建立的。這段話在說什么？怎么樣根據(jù)這樣的信息來建立這樣的模型？
(4)NWChem也是可以計算CASSCF,為什么這篇文章的作者要用Gamess算CASSCF呢？

@zhangguangping
@valenhou001
@yjcmwgk
@aylayl08

[ Last edited by cenwanglai on 2012-8-25 at 14:16 ]

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附件 1 : nl200356n.pdf

2012-08-20 22:18:32, 1.69 M

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1樓 2012-08-20 22:19:36

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souledge

專家顧問 (著名寫手)

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
cenwanglai: 金幣+5, 謝謝回復(fù)~。這家伙還會用vasp. 2012-08-20 23:46:20
xueht987: 金幣+1, 鼓勵交流 2012-08-21 09:12:34

引用回帖:

The NWChem program [50] is used for all UHF calcula-
tions. CASSCF calculations are performed with the GAMESS
package. [51]

有交代啊～其中NWChem可是算分子之類的好手，記得能夠進(jìn)行MP2，CCSD(T)的計算的～
順便，看那結(jié)構(gòu)圖的原子光線，就不像是與VASP經(jīng)常搭配的p4vasp或者VESTA那樣的單光源軟件～色彩風(fēng)格上比較像V_Sim～

[ Last edited by souledge on 2012-8-20 at 23:19 ]

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2樓2012-08-20 23:18:05

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fegg7502

榮譽版主 (知名作家)

★ ★ ★ ★ ★ ★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
cenwanglai: 金幣+5, 是啊，我也在欣賞文章里面的用詞造句~ 2012-08-21 09:40:45

牛人的文章質(zhì)量就是不一樣，大到選題、計算方法和模型，小到圖表到措辭，都很精細(xì)

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4樓2012-08-21 09:38:18

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h_zhao

木蟲 (正式寫手)

應(yīng)助: 1 (幼兒園)
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帖子: 379
在線: 239.6小時
蟲號: 1885396

★ ★ ★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
cenwanglai: 金幣+2, 看過了來分享一下，給大家講講吧~。我沒有看懂它的計算方法~ 2012-08-21 12:12:11

應(yīng)該好好說一聲謝謝, 斑竹真是用心了, 讓我們看到這樣好的文章

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5樓2012-08-21 11:37:02

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zhangguangping

木蟲 (著名寫手)

光從摘要上看的話，技術(shù)上沒有難點。但是有創(chuàng)新點。
創(chuàng)新點在于研究了比較有應(yīng)用前景的一類光電化學(xué)轉(zhuǎn)化材料(用來裂解水)——Fe2O3。限制Fe2O3前景的一個問題是純凈的Fe2O3導(dǎo)電能力差，而現(xiàn)在的工作就是研究了Fe2O3的導(dǎo)電機制，并且提出了一個模型來解釋；同時研究了摻雜對其導(dǎo)電性能的改善。

上面可能有些表述不是很準(zhǔn)確，畢竟自己不做這方面。所僅請請參考。如果這個工作是第一次做的話，我覺得NanoLett是可以的。如果研究比較廣泛的話，那就不一定能夠在這上面發(fā)了。畢竟NanoLett一個重要指標(biāo)要引領(lǐng)前沿嘛。

[ Last edited by zhangguangping on 2012-8-21 at 16:55 ]

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6樓2012-08-21 16:42:32

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cenwanglai

榮譽版主 (知名作家)

引用回帖:

6樓: Originally posted by zhangguangping at 2012-08-21 16:42:32
光從摘要上看的話，技術(shù)上沒有難點。但是有創(chuàng)新點。
創(chuàng)新點在于研究了比較有應(yīng)用前景的一類光電化學(xué)轉(zhuǎn)化材料(用來裂解水)——Fe2O3。限制Fe2O3前景的一個問題是純凈的Fe2O3導(dǎo)電能力差，而現(xiàn)在的工作就是研究了Fe2O ...

這篇文章是用NWChem + Gamess兩個軟件配合來算的。

電子輸運性質(zhì)計算的原理是什么呢？有什么資料可以參考一下？

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7樓2012-08-21 17:10:16

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zhangguangping

木蟲 (著名寫手)

★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖

引用回帖:

7樓: Originally posted by cenwanglai at 2012-08-21 17:10:16
這篇文章是用NWChem + Gamess兩個軟件配合來算的。

電子輸運性質(zhì)計算的原理是什么呢？有什么資料可以參考一下？...

這兩個軟件都不是算輸運的。一個是DFT計算，一個是動力學(xué)模擬的好像。我不大熟悉。但是可以通過計算結(jié)果來討論輸運性質(zhì)。

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8樓2012-08-21 17:21:02

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cenwanglai

榮譽版主 (知名作家)

引用回帖:

8樓: Originally posted by zhangguangping at 2012-08-21 17:21:02
這兩個軟件都不是算輸運的。一個是DFT計算，一個是動力學(xué)模擬的好像。我不大熟悉。但是可以通過計算結(jié)果來討論輸運性質(zhì)。...

更新了l樓的問題~

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9樓2012-08-21 22:54:08

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cenwanglai

榮譽版主 (知名作家)

cenwanglai: 回帖置頂 2012-08-22 10:06:12

查了幾篇文獻(xiàn)，了解到：

（1）embedded cluster model,或者稱為emdedded approach,the main philosopy behind it as applied to a perfect solid is that a solid can be seen as a central unit cell embedded in the field created by the rest of the unit cells which are identical to the central unit cell except for the fact that they are spatially separated from it by multiples of the unit vectors of the crystal.示意圖鍵圖1.
（2）effective core potential (ECP)類似于原子的贗勢模型，但是是不同的方法。在處理HF計算的時候，為了加速多電子體系的計算，把內(nèi)部不參與成鍵的電子作為核芯勢的一種數(shù)值處理方法。差別在哪里，我看不懂。NWChem主頁上有這樣的表述Effective core potentials (ECPs) are a useful means of replacing the core electrons in a calculation with an effective potential, thereby eliminating the need for the core basis functions, which usually require a large set of Gaussians to describe them.

cluster model scheme

[ Last edited by cenwanglai on 2012-8-22 at 10:23 ]

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11樓2012-08-22 10:00:23

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cenwanglai

榮譽版主 (知名作家)

cenwanglai: 回帖置頂 2012-08-23 09:19:08

引用回帖:

我寫信問了文章作者，兩個簇的凈電荷是這樣的得到的：

Fe2O10的電荷

3*2-2*10-1=-15,多了一個作為載流子的負(fù)電荷。

其它類同~

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12樓2012-08-23 09:12:14

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xingisme

木蟲 (正式寫手)

應(yīng)助: 0 (幼兒園)
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帖子: 491
在線: 31.9小時
蟲號: 1421704

★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖

文章很好，樓主也牛，一篇文章選題的把握有時真有點難，樓主有沒有什么建議？

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13樓2012-08-23 20:54:32

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簡單回復(fù)

fegg75023樓

2012-08-21 09:36 回復(fù)

xachenxi10樓

2012-08-22 00:02 回復(fù)

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