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关于极性面钝化添加赝氢问题！
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记不清楚在那个话题里面见到有人问如何添加赝氢原子来饱和极性面或者消除内偶极矩。当时斑竹表示出很大的兴趣，让提供一些这方面文献资源。很遗憾，当时没有高手出现解答这个问题，虽然我不是什么高手，但是这个问题我有些心得。当时由于刚做父亲（我们家闺女今天5个月零12天），再加上我的CASTEP计算出点问题，一直没有好好摸索这个问题。 今天有空，就当作送给大伙的新年礼物！ 在二六族、三五族纤锌矿结构半导体中，由于沿c轴方向缺少镜面对称，也就是说在c轴方向上是一层A原子一层B原子堆积而成，这些正负电荷的累积导致沿c轴方向出现一个偶极矩。详见PHYSICAL REVIEW B 67, 035403 （2003）Density-functional study of the structure and stability of ZnO surfaces。块体裁成表面时候会出现多种情况（例如电荷转移、表面原子再构、吸附杂质原子等）消除偶极矩。 于是在第一原理模拟这些极性表面时候要考虑如何消除这个偶极矩，使用第一原理程序包最好最直观的办法就是添加赝氢。 VASP里直接提供了很多赝氢如H0.5，H0.75，H0.25，H1.25，等。也就是说这些氢原子是为了某种目的而人为制造的，它的电荷不再是1，而分别为0.5，0.25，0.75，1.25等。 |
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fegg7502(金币+5,VIP+0):Happy new year, you are welcome!
fegg7502(金币+5,VIP+0):Happy new year, you are welcome!
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回复楼上，并继续！ 目前我见到的有关赝氢钝化的计算，都是在极性表面上的。如果是模拟极性表面，我觉得需要钝化！ 以ZnO为例， Import ZnO，然后 Build----Cleave Surface， cleave plane 填写0 0 1， Top 为0，Depth 3.0，即总共为六个双层。 继续点击Build---Crystals---Build Vacuum Slab，输入真空层厚度，大约为1.0nm。确定即可。 待Supercell构建成功后，点击Add atoms， Element 选择H，Oxidation state选择吸附原子，输入想放置原子的具体位置。然后点中添加的原子，修改Property中的FormalCharge。 赝氢在VASP中的解释就是artificial-atom即人造原子，也就是为了某种需要而认为假设出来的原子，只不过它的电荷数很接近于H，就如同对H原子作了一个简单修改而成，所以叫赝氢！ 欢迎讨论阿！ [ Last edited by amynliou on 2009-1-3 at 11:13 ] |
4楼2009-01-03 10:54:47
5楼2009-01-03 11:02:03
2楼2009-01-02 11:04:23
3楼2009-01-02 13:24:38
9楼2009-01-03 17:20:59
11楼2009-01-04 08:24:24
12楼2009-01-04 17:03:29
13楼2009-01-07 15:15:33
14楼2009-01-07 19:08:38
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zdhlover(金币+5,VIP+0):支持原创，谢谢分享，欢迎常来
zdhlover(金币+5,VIP+0):支持原创，谢谢分享，欢迎常来
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对于ZnO，InN，等这一类的六方半导体，如果想得到（001）面，即（0001）面，获得的supercell的另一侧将会是（000-1）面。见附件！ 假设supercell有N个Zn，O双层构成，则沿着c轴出现的偶极矩为m=NZe(1-2u)c/2。Ze为每一层面的电荷数，u，c为ZnO参数（注意u）。这个偶极矩随N的增大而变大，也就是极性面很不稳定。为了获得稳定的极性表面，只需让这上下两个面电荷分别变化为（Z-a）e和-（Z-a）e即可。通过计算可得a=0.25Z=0.5e。 既需要添加人造原子，赝氢！ |
15楼2009-01-07 21:46:59
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zdhlover(金币+3,VIP+0):谢谢交流，欢迎常来，另外想问一下对于不是整数倍初始原胞的表面的表面能怎么算？
zdhlover(金币+3,VIP+0):谢谢交流，欢迎常来，另外想问一下对于不是整数倍初始原胞的表面的表面能怎么算？
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你可能会问既然裁切出来的ideal surface不稳定，可以让他再构阿。问题是ZnO极性表面很特殊。 Coming to the polar surfaces, we encounter the fundamental problem that in an ionic model these surfaces are unstable and should not exist. They are so-called ‘‘Tasker type-3’’ surfaces。1 However, the polar ZnO surfaces are remarkably stable, and many experiments suggest that they are in an unreconstructed, clean, and fully ordered state.2 于是对于ZnO我们只能使用赝氢！ 1 P.W. Tasker, J. Phys. C 12, 4977 ~1979!. 2 C. Noguera, J. Phys.: Condens. Matter 12, R367 ~2000!. [ Last edited by amynliou on 2009-1-7 at 21:58 ] |
16楼2009-01-07 21:56:38
简单回复
wuli86楼
2009-01-03 13:27
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fegg75027楼
2009-01-03 15:00
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zdhlover8楼
2009-01-03 16:04
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wuchenwf10楼
2009-01-03 18:47
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