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计算金属表面能的一些过程，希望大佬们帮忙看看有没有什么错误 已有2人参与
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以计算钛为例，计算了密排六方的α-Ti和体心立方的β-Ti。 1建模 密排六方的Ti直接从库里面导出，之后进行优化，进入castep，选取Geometry Optimization,点击more，勾选Optimize cell，Energy cutoff选取fine，系统自动给到310eV, 点击run。 体心立方的Ti自己进行建模，点阵选择Im-3m，之后设置晶格常数3.294，（不过自己建模的模型和导入的模型看起来不太一样，每个分子上都支出数个分子键，这个不知道能不能隐藏），之后用和上面同样的步骤优化。 2切面 在优化后的模型上，build-surface-cleave surface，然后分别切出不同的面，密排六方切面时将四轴晶向中的第三个省略，比如，（0 0 0 1）面输入（0 0 1），这个不确定操作的对不对。thickness 设置为7，然后点击cleave 3建真空层并固定原子 build-crystals-build Vacuum Slab，厚度设置为15，固定原子时按住SHIFT，点击七层原子之中中间三层的原子（此时将display style 中Lattice的Style设置为Original 显得简洁一些，容易操作），之后点击Modify-Constraints，勾选Fix fractional position。 4驰豫 再次进入Castep模块，选取Geometry Optimization，点击more，这次确保Optimize cell不被勾选，其他选项不动，将Electronic中的Energy cutoff也选取fine，系统仍默认310eV，点击run，进行计算，弹出的对话框选择No，这样计算可能会慢一点。 5表面能的计算 使用公式 Esurface = （Eslab-nEbulk）/2A，Eslab是通过第四步的计算结果得到，在文件后缀为castep的文件中，有数个计算出的 NB est. 0K energy (E-0.5TS) ，最后一个即为Eslab，Ebulk是在第一步，优化晶体时得到，在优化晶体后提到的castep中，选取最后一个NB est. 0K energy (E-0.5TS) 的结果，即为Ebulk，n是第四步和第一步中参与计算的晶胞的原子数的比，计算原子数时，若display style为Default，需要在计算时乘以系数，面上的原子乘以0.5，棱上的原子乘以0.25，角上的原子乘以0.125，如果display style为original，则使用小窗口中Atom界面中，左下角给的原子数即可。A为表面积，在优化过的晶体模型界面（文件类型为xsd），右键，点击Lattice Parameters，记录显示的a，b和γ，面积A=a*b*sinγ 不过我算了几个晶面的表面能，发现和别的文献上面的结果不太一致，更可怕的是，密排面的表面能居然不是最低的  ，如果哪位大佬发现了我计算中的错误希望不吝赐教，同时也希望我的过程对想使用这个软件的新人多少有点帮助吧。计算钛时，使用的晶格参数来自文献 http://www.docin.com/p-1169840654.html 之前的计算过程参考了 https://wenku.baidu.com/view/f93db0d7e518964bce847c7f.html?from=search 中的5.1和5.2 |
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4楼2018-12-19 09:30:51
xiewuhua
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