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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » 其他 » NiO(111)面的Octopolar重构
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cenwanglai

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[求助] NiO(111)面的Octopolar重构

NiO是一种NaCl型结构，(111)面由阳离子和阴离子交替出现。有两篇PRL指出，NiO(111)的O-terminated表面不稳定，会按照Octopolar reconstruction方式重构.一篇JPCC做了CO在NiO(111)面上的氧化计算，做出的Octopolar reconstruction表面是删掉最表层3/4的O原子和次表层1/4的Ni原子。如果这样做，Ni:O就不是1:1的计量结构了。求解释。
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  • 附件 1 : jp108475e.pdf
    • 2013-11-12 17:56:52, 2.79 M
  • 附件 2 : p2897_1.pdf
    • 2013-11-12 17:58:23, 98.44 K

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1楼2013-11-12 17:58:37
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jpchou

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
cenwanglai: 金币+5, ★★★★★最佳答案, 非常感谢~ 2013-11-13 04:41:58
fzx2008: 金币+3, 谢谢指导 2013-11-13 09:17:16
"Ni:O就不是1:1的计量结构了"

表面計算是沒在考慮 1:1 這種問題
或是說
沒辦法考慮這種問題

這�?型 alloy surface 最難處理了
以你這篇?碚f
NiO(111)
一個 double layer 有兩層 ~ 一層 O 一層 Ni
文章提到
The
NiO(111) surface was modeled by a slab with six NiO double
layers and a vacuum equivalent to six double layers between
two successive slabs.
他們使用了六個 NiO bi-layer
然後是 O-terminated NiO surface
也就是
O  4 atoms
Ni  4 atoms
O  4 atoms
Ni  4 atoms
O  4 atoms
Ni  4 atoms
O  4 atoms
Ni  4 atoms
O  4 atoms
Ni  4 atoms
O  4 atoms
Ni  4 atoms

共六層 bi-layer
那問題?砹�
上面是 O-terminated 可以放 CO
那下面呢~~下面可是 Ni-terminated 喔
如果我做 6.5 層 bi-layer 呢
刻意讓下面是 O-terminated
(硬是加了一個單層 O)
這樣的計算對嬤

我可以告訴你
這兩種做法都是可接受的
表面計算的重點在於層厚要夠厚
而不是在於原子比例
層厚只要夠
表面吸附物就會感覺到
"阿~我真的吸在表面上了~舒服"
這樣研究出?淼奈锢砹坎艜幸饬x
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2楼2013-11-12 20:28:42
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cenwanglai

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引用回帖:
2楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-12 20:28:42
"Ni:O就不是1:1的计量结构了"

表面計算是沒在考慮 1:1 這種問題
或是說
沒辦法考慮這種問題

這�?型 alloy surface 最難處理了
以你這篇?碚f
NiO(111)
一個 double layer 有兩層 ~ 一層 O 一層 ...

1. 谢谢你的回复。你给出了另外一种做模型的方法，并且告诉我模型中的原子比例存在不按照化学计量比的情况。

2. 我想知道，对于1楼附件一文献中的模型是怎么做出来的。文中Page 5说"In this study, we used a p(2*2) O-terminated octopolar NiO(111) surface with 3/4 ML O missing in the top layer and 1/4 ML Ni missing in the second layer."

3. 我做了一个7 double layer的p(2*2) slab, 按照你的提议，只需要删掉底层的Ni原子层就可以了。但如果按照1楼附件一文献做出的模型又是什么样的模型呢？希望能直接在上传的.cif文件上修改。

[ Last edited by cenwanglai on 2013-11-13 at 07:18 ]
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  • 附件 1 : 111_O.cif
    • 2013-11-13 05:12:36, 11.35 K
3楼2013-11-13 05:13:53
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jpchou

专家顾问 (著名写手)
★ ★ ★
fzx2008: 金币+3, 谢谢回帖！ 2013-11-13 09:16:59
引用回帖:
3楼: Originally posted by cenwanglai at 2013-11-13 05:13:53
谢谢你的回复。你给出了另外一种做模型的方法，并且告诉我模型中的原子比例存在不按照化学计量比的情况。

我想知道，对于1楼附件一文献中的模型，文中Page 5说"In this study, we used a p(2*2) O-termina ...

我想知道，对于1楼附件一文献中的模型，文中Page 5说"In this study, we used a p(2*2) O-terminated octopolar NiO(111) surface with 3/4 ML O missing in the top layer and 1/4 ML Ni missing in the second layer."我做了一个7 double layer的p(2*2) slab, 按照你的提议，而已删掉底层的Ni原子层就可以了。

到這邊沒問題
5L, 6L, 7L 都沒問題
越多越沒問題.....

请问按照附件一做出的模型又是什么样的模型呢？希望能直接在上传的.cif文件上修改。

這裡看不太懂
"又是什么样的模型呢？"   ... 這是在問... ??
目前附件內的 model 是一個 ideal 的 NiO(111) surface
原則上這樣的表面是非常不穩定 (或是說活性很?�)
表面上每個氧只與三個 Ni 連接
會有 dangling bond 產生
?K非 paper 內的 model
如果你是要做PAPER內的 MODEL
就要再拿掉第一層氧 (3 顆) 還有第二層 Ni (1顆)
然後 surface relaxation (reconstruction)
才會是 paper 內的 model


.... (是要我回答這個嬤 @_@?)
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4楼2013-11-13 06:06:57
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cenwanglai

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引用回帖:
4楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-13 06:06:57
我想知道，对于1楼附件一文献中的模型，文中Page 5说"In this study, we used a p(2*2) O-terminated octopolar NiO(111) surface with 3/4 ML O missing in the top layer and 1/4 ML Ni missing in the sec ...

正是需要知道1楼附件一文献中的模型是怎么做出来的。

我在三楼中修改了错别字，调整了一下句子逻辑并编了号码。这次应该表述的更清楚了。
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5楼2013-11-13 07:21:24
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jpchou

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★ ★ ★
fzx2008: 金币+3, 谢谢回帖！ 2013-11-13 09:16:47
引用回帖:
3楼: Originally posted by cenwanglai at 2013-11-13 05:13:53
1. 谢谢你的回复。你给出了另外一种做模型的方法，并且告诉我模型中的原子比例存在不按照化学计量比的情况。

2. 我想知道，对于1楼附件一文献中的模型是怎么做出来的。文中Page 5说"In this study, w ...

1. 谢谢你的回复。你给出了另外一种做模型的方法，并且告诉我模型中的原子比例存在不按照化学计量比的情况。

這是在表面計算才成立的喔
塊材的話是按照化學計量比
(若是有 defect，那又是另一個 story 了)

2. 我想知道，对于1楼附件一文献中的模型是怎么做出来的。文中Page 5说"In this study, we used a p(2*2) O-terminated octopolar NiO(111) surface with 3/4 ML O missing in the top layer and 1/4 ML Ni missing in the second layer."

3. 我做了一个7 double layer的p(2*2) slab, 按照你的提议，只需要删掉底层的Ni原子层就可以了。但如果按照1楼附件一文献做出的模型又是什么样的模型呢？希望能直接在上传的.cif文件上修改。

如同我剛回應
你這樣做是一個 ideal 的 NiO(111) 7 bi-layer model
?K非 PAPER 內的 MODEL
因為 ideal NiO(111) 活性太高 (太多 dangling bonds)
不穩定
所以表面會重構 (reconstruction)
因此穩定態的 NiO(111) 應該要如同 paper 內所講 (如果paper是對的)
3/4 ML O missing in the top layer and 1/4 ML Ni missing in the second layer
把第一層的氧拿掉三顆 (隨便拿，反正都一樣)
再拿掉第二層的 Ni 一顆 (這個就要小心)
詳情要去看他裡面 reference 的 34, 35
(34) Wolf, D. Phys. ReV. Lett. 1992, 68, 3315–3318.
(35) Barbier, A.; Mocuta, C.; Kuhlenbeck, H.; Peters, K. F.; Richter,
B.; Renaud, G. Phys. ReV. Lett. 2000, 84, 2897–2900.
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6楼2013-11-13 07:33:14
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jpchou

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【答案】应助回帖

★ ★
fzx2008: 金币+2, 谢谢回帖！ 2013-11-13 09:16:36
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6楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-13 07:33:14
1. 谢谢你的回复。你给出了另外一种做模型的方法，并且告诉我模型中的原子比例存在不按照化学计量比的情况。

這是在表面計算才成立的喔
塊材的話是按照化學計量比
(若是有 defect，那又是另一個 story 了)

...

由於在家裡
無法抓PAPER
所以只能看一樓提供的 p2897_1.pdf
也就是 JCPP paper 內的 reference 35
這篇看起?韺懥撕茉敿毜恼撟C
說明 NiO(111) 為啥長這樣
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7楼2013-11-13 07:40:53
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7楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-13 07:40:53
由於在家裡
無法抓PAPER
所以只能看一樓提供的 p2897_1.pdf
也就是 JCPP paper 內的 reference 35
這篇看起?韺懥撕茉敿毜恼撟C
說明 NiO(111) 為啥長這樣...

根据文献和你的提示重新做了结构。

这是7层double layer的NiO(111),删掉最表层三个O和次表层一个Ni。底层全部是Ni。
NiO(111)面的Octopolar重构
111_O.jpg
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  • 附件 1 : 111_O_rcon.cif
    • 2013-11-13 07:50:47, 10.6 K
8楼2013-11-13 07:58:39
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jpchou

专家顾问 (著名写手)
看起?響撌菍Φ�
你這結構是  未relax 的對吧
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9楼2013-11-13 16:52:29
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9楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-13 16:52:29
看起?響撌菍Φ�
你這結構是  未relax 的對吧

未relax
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