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[求助]
請教slab模型的測試等問題 已有2人參與
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學(xué)生用的是ms建表面模型，vasp計算，在此請教各路大神slab模型的測試等問題： ①測試表面slab模型的真空層厚度，slab厚度和弛豫的原子層厚度的時候需要進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化嗎，還是直接靜態(tài)計算，測試好后再優(yōu)化？如果需要優(yōu)化那計算量相當(dāng)龐大，如果不優(yōu)化也就是不進行弛豫那就測不出要弛豫多少層原子？然后測試時關(guān)注的是表面能和層間距？看了很多貼還是很暈頭，具體這些測試是怎么個測法，還請有經(jīng)驗的大神們詳細(xì)告知。拜謝了！  ②建構(gòu)的slab模型需要嚴(yán)格按照化學(xué)計量比嗎？是否需要先保證化學(xué)計量比之后才考慮對稱性和極性的問題？然后是否在測試slab厚度也需要保證選取的厚度都符合化學(xué)計量比？ ③極性面是不是在真實情況下不能穩(wěn)定存在，所以需要通過表面重構(gòu)來使表面穩(wěn)定，才能算出表面能？對應(yīng)到計算中就沒法得到一個收斂的表面能，所以需要進行偶極矩矯正才能得到穩(wěn)定的表面能，那么這個偶極矩矯正和表面重構(gòu)是同一個性質(zhì)的東西，還是偶極矩矯正后還需要進行重構(gòu)？重構(gòu)是通過什么方式來實現(xiàn)的？ ④MS中在選擇終端原子時很難在top那一步就設(shè)置到想要的，但如果先把slab厚度設(shè)置足夠大，再手動刪除會方便很多，但刪減后的slab厚度就不知道怎么看了？ 真空層需要調(diào)整的話可以通過rebuild crystal中的晶胞參數(shù)來設(shè)置，這樣應(yīng)該不會改變盒子中原子的相對位置吧？ 還有ms中可以只移動盒子的位置，不移動盒子中原子的位置，也就是我想調(diào)整一下盒子和胞中原子的相對位置，有這功能嗎？ 感激不盡 |
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2樓2015-09-29 17:40:24
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1.首先收斂性測試包括很多，可以測試真空厚度，也可以測試slab應(yīng)該多厚夠用，還可以測試slab中要固定多少層，這些都是各自獨立的測試。比如測真空厚度時候，只改變真空厚度，不弛豫，看總能量隨真空的改變；測固定多少層時，不改變真空厚度，只改變固定的層數(shù)，做結(jié)構(gòu)弛豫計算，看層間距和化學(xué)鍵長度。不同的收斂性測試不要混在一起，要控制變量 2.構(gòu)建表面的化學(xué)計量比，比如構(gòu)建TiO2，一般希望構(gòu)建的slab里Ti和O是1:2，這樣有兩個好處，一是Ti和O直接電子轉(zhuǎn)移情況和bulk TiO2類似，能形成close shell電子結(jié)構(gòu)，體系比較穩(wěn)定，二是算表面能的時候比較方便，直接把總能減去N個TiO2的能量再除以二就好了。但有的表面比較特殊，就是比例和bulk的不同，這也是沒辦法的，這種情況表面能的定義需要引入化學(xué)勢的概念 3.表面重構(gòu)和dipole修正。首先，把上表面的原子移到下表面不算表面重構(gòu)，這種移動只是構(gòu)建一個合理表面所必須做的步驟。Dipole修正也不是表面重構(gòu)，有些表面確實帶有極性，這時候需要dipole correction來修正total energy和electrical potential，大部分的模擬軟件也都有這個功能。所謂表面重構(gòu)是指表面的結(jié)構(gòu)和直接從bulk structure切出來的不一樣，可能會在表面添加原子，從而降低surface energy和surface stress，讓表面更穩(wěn)定。 4. 把top和thickness兩個參數(shù)一起調(diào)整，同時監(jiān)控property窗口里每種原子的個數(shù)，來構(gòu)建合適的slab，也要盡量讓表面的原子的dangling bonds數(shù)量盡可能少一點。 至于移動盒子問題，是通過同時選中所有原子，讓這所有原子一起移到來實現(xiàn)的 |
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鄭亞鵬6樓2015-09-30 21:28:57
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你知道vasp是以周期性結(jié)構(gòu)為單位做計算的。因此所謂的slab也是一個超大的胞帶著一個真空層罷了。如果此時slab不對稱，那么上下表面之間就會有電場。而靜電力本身又是一種長程作用力，很大的真空層也很難衰減掉。因此在vasp中通過軟件引入一個偶極子去抵消這個實際不存在的靜電勢就可以了。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
9樓2015-10-03 11:07:17
3樓2015-09-30 09:24:41
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【答案】應(yīng)助回帖
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xiewei娜: 金幣+5, ★有幫助 2015-09-30 17:11:20
xiewei娜: 金幣+5, ★有幫助 2015-09-30 17:11:20
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當(dāng)然要優(yōu)化，看層間距。 表面穩(wěn)不穩(wěn)定看表面形成能唄。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
4樓2015-09-30 13:17:31
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表面能小于多少就算是穩(wěn)定的，有參考值嗎？ 還有偶極矩矯正和表面重構(gòu)是一回事嗎？我看文章有的提到把上表面的某些原子移動到下表面來使上下表面電荷相等來矯正偶極矩，這樣子算是一種重構(gòu)嗎，看文章的意思不算是重構(gòu)。 vasp中偶極矩矯正可以通過設(shè)置參數(shù)來實現(xiàn)，如上面所說的，文章中把上表面的某些原子移動到下表面來使上下表面電荷相等來矯正偶極矩，所以我不太明白這個矯正偶極矩是通過設(shè)置LDIPOL= .TRUE. ；IDIPOL = 3 ，和通過手動分配上下表面的某些原子，這兩種方法都可以，還是既要設(shè)置參數(shù)，同時要重新分配原子？  |
5樓2015-09-30 17:11:08
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【答案】應(yīng)助回帖
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表面能當(dāng)然越負(fù)越穩(wěn)定了。偶極矯正是為了在上下面不對稱的時候，抵消不對稱帶來的電場，從而得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。如果上下面是對稱的，當(dāng)然不要偶極矯正了。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
7樓2015-10-02 10:34:02
8樓2015-10-03 00:07:42
10樓2015-10-03 13:53:42
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