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晶胞中异族原子的替换已有1人参与
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Materials studio 中设置晶胞中替换都是原子替换，那么异族的原子之间价电子不同，替换之后整个体系的价电子可能有变化，会不会导致体系带电荷？并且，我有点不理解，实际过程中的替换都是离子替换，比如：Al3+被Mg2+替换，替换后，整个体系是显负价的，需要正电荷离子来平衡。但建模的过程中因为是原子替换，则Al被Mg替换，替换前后，整个体系价电子数反而减少了，体系应该是带正电，那么问题到底出在哪里？是我理解错了吗？怎么建立跟实际相同的模型呢？ |
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 第一性原理计算-tg | VASP第一性原理计算 |
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【答案】应助回帖
感谢参与，应助指数 +1
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你問的問題~ 層次有點複雜 1. 目前 DFT 計算， 系統"一定一定一定" 只能在 neutral 的狀態 任何帶正負電的情況是無法直接計算 所以當改變 NELECT 使的系統帶正點或負電時 計算軟體 (VASP, QE, CASTEP ...) 會自動在 "背景" 加入一個 假的 反向電荷 使的整個系統還是處在 neutral 狀態 如此一?碛嬎悴拍苓M行下去 這是技術層面的事 2. 要注意，我第一點講的 "neutral" 是針對你計算所用的價電子去考慮 ?K非針對"物理" 也就是說~ 如果你計算系統中有一顆 Mg(價電子2顆) 和一顆 O (價電子6顆) 那系統總電子數為 8 的時候，在計算中系統就是處於 neutral 若計算系統有一顆 Al (價電子3顆) 和一顆 O (價電子6顆) 那系統總電子數為 9 的時候，在計算中系統就是處於 neutral 也就是~總點子數不變 (POTCAR) 時，系統就是處於 neutral 回到你的問題 但是还是有问题，实际过程中是Al3+被Mg2+替换，导致体系带负电荷 > 替換後，對計算?碚f，系統還是 neutral，因為你沒有手動去改變總電子數 系統帶負電是 "物理上"，整個系統多了一顆價電子，所以是系統帶負電 我可不可以在用Al原子被Mg替换之后，设置NELECT=中性价电子+1来使得整个体系显负电来与实际匹配呢？ > 要看你的 "目地" 是什麼 反覆看了很多次你寫的內容 我猜，你想講的是 "Al3+ 被 Mg2+ 取代" ~ 這個是你指的 "实际" 但你不想這麼做，你想要: "所以，我干脆设置NELECT=中性价电子+1，然后再在真空层加1个带正电荷阳离子，这样整个体系也电荷平衡了。" 用上面的動作，?砣〈� "Al3+ 被 Mg2+ 取代" 的動作 我這樣講，正確嗎? 不過~讀到這，產生了一個疑問 什麼叫做 "在真空层加1个带正电荷阳离子" 這..... DFT 軟體裡，有人能辦到嗎? |
缘木得猫6楼2016-12-15 16:54:28
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缘木得猫(漫天飘雪代发): 金币+5, 谢谢交流 2016-12-14 22:09:30
缘木得猫(漫天飘雪代发): 金币+5, 谢谢交流 2016-12-14 22:09:30
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但建模的过程中因为是原子替换，则Al被Mg替换，替换前后，整个体系价电子数反而减少了，体系应该是带正电，那么问题到底出在哪里？是我理解错了吗？ 你的問題裡面有一個問題，很重要的問題 以你的例子?碚f， Al 被 Mg 替換 是整個系統所有的 Al 全被 Mg 替換? 還是整個系統中單一顆 (或 n 顆) Al 被 Mg 替換? 後者的話，那你的理解就沒問題 整個系統的其中一個 Al (13 個價電子) 若是被 Mg (12 個價電子) 替換 那系統就會帶 +1 電荷 (少一個價電子) 若是前者 比方 graphene，unit cell 中會有兩顆 C (4個價電子) 其中一顆 C 若是被 N (5個價電子) 取代 那形成的材料叫 CN (carbon nitride) 或是 CN 的 C 被 B 取代 那形成了 BN (boron nitride) 這樣?K不會出現 帶電的問題 因為它會形成不同的結構，是不同的材料 |
2楼2016-12-14 21:06:50
3楼2016-12-15 08:14:43
4楼2016-12-15 08:21:34