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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 » MS » CASTEP表面能收敛计算求助
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zhangxx93

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CSATEP-表面能

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1楼 2017-04-29 11:10:42
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
1、要计算表面能只能固定中间层，否则下表面不弛豫是没什么意义的，如果层高足够的情况，中心的性质和bulk的差不多，此时固定与否差别不大。
2、经验上看 ，层高越薄，越不稳定，表面能越大，你的结果合理。
3、10A不一定够，你实际参考work function的收敛或者能量随着真空的变化。
剩下两问我没啥经验。
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不一定挂在论坛，计算问题问题欢迎留言。
2楼2017-04-30 10:49:16
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
3楼: Originally posted by zhangxx93 at 2017-04-30 17:53:51
work function逸出功，第三个回答我没有弄懂，能具体点么？或者有没有这方面的参考文献，谢谢
...

work function或者系统总能实际上都会受到真空大小的影响，而且没有表面偶极的情况（有表面偶极的情形需要修正，不修正的话真空无穷高也不会收敛），只要真空足够大这些物理量就能够收敛，选取一个指标作为参考就行，收敛的情况可能不见的是完全单调的趋势。你可以选择足够的原子层高（不必太大也不必太小），然后在足够真空层中优化完再把那些原子贴到一系列晶格常数ab相同c不同的格子以此作为初始结构，这样每次优化结构可以提升效率，或者这样的情况不优化结构也成。
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zhangxx93
不一定挂在论坛，计算问题问题欢迎留言。
5楼2017-05-02 05:26:05
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zhangxx93

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3楼2017-04-30 17:53:51
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hyde1022

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
1.优化前用束缚原子么？我分别进行了束缚和不束缚原子，得到的能量相差不大。
取决于你的计算方法和你怎么定义表面能。你给的信息不够，不足以判断。表面能的计算中为了抵消surface dipole，有时候会两个表面同时relax。这就需要很多原子层，你可以选择束缚中间的几层；如果层数足够多的话不束缚也可以。而且由于对称性，如果你有奇数层原子，中间那层怎么都是不动的。第二种方法，你也可以选择束缚底层原子，只relax一个表面，但这个时候要注意你的能量的reference，因为如果你用Al金属的能量做reference的话，这个方法就不准了。

2.随着层数N的增大，表面能是越来越大还是越来越小？我得到的结果是越来越小
同上，我假设你是用Al 的bulk结构做reference来计算表面能，那么我建议你用一个较厚的slab，然后relax两个表面。若果层数足够的话，得到的表面能是颖收敛的，再加更多层也不会有变化。

3有进行过Al（111）表面能收敛计算的么，我设置的真空层为10A，合理么？
用2中的方法，由于对称性，两个面的surface dipole相互抵消，所以不用太高的真空层。10A也许够，但是多加点更保险。

4.我的参考文献收敛值为1.05，我得到的值为0.62，差距大么？
不知道你们的计算参数和模型有什么不同，很难判断。注意如果relax两个表面的话，最后的结果要除以2。如果你们的模型一样，计算方法一样，用的reference state一样，那么这两个结果差距相当大

5.表面能前后数据相差百分之多少算收敛？
不知道什么意思，是两步SCF计算的能量差吗？
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zhangxx93
4楼2017-05-02 04:47:47
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zhangxx93

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6楼2017-05-02 08:36:15
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zhangxx93

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7楼2017-05-02 09:29:51
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M.E-小小子

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by hyde1022 at 2017-05-02 04:47:47
1.优化前用束缚原子么？我分别进行了束缚和不束缚原子，得到的能量相差不大。
取决于你的计算方法和你怎么定义表面能。你给的信息不够，不足以判断。表面能的计算中为了抵消surface dipole，有时候会两个表面同时r ...

前辈能知道我一下有关ms的运算吗，最近用dmol3优化一类似双分子共聚物，始终没法收敛~新手

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进击的皮卡丘~~~
8楼2017-05-02 09:50:53
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hyde1022

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by zhangxx93 at 2017-05-02 08:36:15
我是用图片一中公式2-6进行计算，但实际计算是参考图片二和三进行计算，也就是用图一中的2-4，用tools计算得到的表面积，进行计算时没有除以2。
1.这种计算方法对么？
2.我进行4-10层表面能收敛计算，应该束缚原子 ...

那个计算方法没有问题。对于slab厚度没有一个绝对的值，任何计算都是以收敛为准。你先试试从13层开始算吧，然后再计算15层，不用束缚原子。由于对称性，中间层的原子怎么也是不动的。如果两次计算出来的表面能结果相差零点零几eV/A-2, 就差不多了。另外可以测量一下收敛后结构中，中间几层原子的间距，看是不是接近bulk数值。
你的slab只有七个原子，太少了。厚度不够，表面积也不够。表面积小的时候要取很多K点，不知道你设置够了没有。我建议你把表面积也设置大一点。计算的时候打开symmetry，用gamma-centered K mesh。多做几次测试，这种计算不太花时间
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9楼2017-05-02 13:06:30
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zhangxx93

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10楼2017-05-02 15:32:39
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