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iamkz

至尊木虫 (小有名气)

寻识小生

[交流] 【求助】无序固溶体建模及优化问题

请问通过MS建一个无序固溶体模型,尝试用VCA近似,是不是VCA近似时(是改变Compasition吧,不是Occupancy吧?),不能替换晶格上或面上的原子啊?只能替换晶格内的原子?
还有一个问题,若是想优化无序固溶体的结构,但在MS中建立的模型都是满足周期性边界条件(?),那就算用超胞对一个长程有序的体系其进行晶格优化,这样能模拟出真实的无序固溶体结构么?
谢谢
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落花焉知流水之意
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yjmaxpayne

木虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★ ★
fegg7502(金币+4,VIP+0):thank you very much! 11-7 09:26
iamkz(金币+1,VIP+0):谢谢资料 11-8 17:50
个人认为:

固溶体的计算需要涉及了各个成分下不同构型(超胞)的自由能对比。 结构是否是能量最低,需要结合蒙特卡洛来进行随机采样分析,只有在大量采样并且进行第一性原理优化计算后,才能大致确定那个成分下的最可能的构型, 但是这种方法太耗时。

CPA对无序体系是适用的,但是MS里面没有包括。

VCA主要是构建混合波函数, 也就是把混合原子用之前原子的波函数的线性叠加形式给表示出来。 这种方法只能用于整个体系中平均体现的性质的计算(类似于平均场),但是不能用于长程有序,以及局域相互作用的计算。

这方面的相关信息可以参考这个报告:

http://sbeckman.net/~scott/projects/alloys/alloyoverview.pdf

做的很好。
12楼2009-11-07 08:10:31
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普通回帖

B.C.Wang

金虫 (小有名气)


fegg7502(金币+1,VIP+0):thank you very much! 11-2 20:34
你可以把超晶格建大一些,包括的原子多一些。
2楼2009-11-02 07:44:41
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sars518

木虫 (著名写手)

小木虫灌水大队队长


qasd(金币+1,VIP+0):谢谢~ 11-2 19:51
引用回帖:
Originally posted by iamkz at 2009-11-1 22:11:
请问通过MS建一个无序固溶体模型,尝试用VCA近似,是不是VCA近似时(是改变Compasition吧,不是Occupancy吧?),不能替换晶格上或面上的原子啊?只能替换晶格内的原子?
还有一个问题,若是想优化无序固溶体的结 ...

改变 composition  详细看看ms manual  有说明


无序,CPA 处理长程 较好

SC 也可以,不过可能要比较大
人生是一场旅行,在欣赏风景的同时,别忘了你也是别人的风景。
3楼2009-11-02 14:33:03
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iamkz

至尊木虫 (小有名气)

寻识小生


fegg7502(金币+1,VIP+0):thank you very much! 11-2 20:35
引用回帖:
Originally posted by sars518 at 2009-11-2 14:33:



改变 composition  详细看看ms manual  有说明


无序,CPA 处理长程 较好

SC 也可以,不过可能要比较大

麻烦解释下CPA和SC,谢谢,我刚学没多久,看不太明白
落花焉知流水之意
4楼2009-11-02 18:28:42
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identation

金虫 (著名写手)

★ ★ ★ ★
fegg7502(金币+0,VIP+0):错误答案 11-2 20:35
fegg7502(金币+0,VIP+0):你如果只改一个原子的成分的话,你这个原子到底是什么东西呢?,有没有真实的这类原子? 11-2 21:21
fegg7502(金币+4,VIP+0):鼓励讨论,收回我上次‘错误答案’评论,请大家讨论下再说吧,关于做合金跟掺杂的体系,以前有人这个问过我,我是持反对态度的,因为这个idea可以推广到一个极限去验证,假设一个氧化亚铁的晶胞吧,那意思是说你只要算一个原子(50%Fe,50% O)这样就简化了啊,但是你这样的话,如何确定晶胞参数呢? 11-2 22:09
fegg7502(金币+0,VIP+0):还有就是,是否存在这样一个含有(50%Fe,50% O)这样的一个粒子? 11-2 22:10
看说明,通过更改properties栏中的is mixture选项可以改原子组成。。。

About disorder
Disorder may be introduced into a structure in MS Modeling in one of two ways:

Mixture atoms may be used to simulate the case where one atomic site is randomly occupied by two or more different types of atom. MS Modeling allows you to create mixtures of different elements, oxidation states and isotopes.
Atom occupancy may be used to simulate vacancies which are randomly distributed through a structure.
Further information
Creating and editing mixture atoms
Changing atom occupancy
Dialogs for disorder

Creating and editing mixture atoms
Mixture atoms may be used to simulate the case where one atomic site is randomly occupied by two or more different types of atom. MS Modeling allows you to create mixtures of different elements, oxidation states and isotopes.

To edit the selected atoms as mixture atoms

Choose View | Explorers | Properties Explorer and select one or more atoms.
Double-click on the IsMixtureAtom property to display the Edit Mixture Atom dialog.
To edit a component of the mixture atom

Highlight the appropriate component in the list and click on the Edit button to display the Edit Mixture Component dialog.
To change the element type you may either type the element symbol directly into the box, select an element from the drop down list, or click the button to display the periodic table.
To change the isotope, select the desired mass number from the list of known isotope in the drop down list. Natural refers to the element having an isotopic mixture in naturally occurring abundances.
To change the composition, enter a value between 0.0 and 100.0 in the box. Note that the total composition of all components must add up to 100% and so it may be necessary to adjust the compositions of other components. MS Modeling will perform a scaling for you, but the results may be undesirable.
To change the oxidation state, enter the value between -5 and +8 in the box, or use the spin control.
To add a component to the mixture atom

Click the Add button to display the Edit Mixture Component dialog and follow steps 2-5 above.

To delete a component of the mixture atom

Select the component to be deleted in the list, and then click the Delete button.

[ Last edited by identation on 2009-11-2 at 21:07 ]
5楼2009-11-02 19:15:33
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sars518

木虫 (著名写手)

小木虫灌水大队队长


fegg7502(金币+1,VIP+0):thank you very much! 11-2 20:36
引用回帖:
Originally posted by iamkz at 2009-11-2 18:28:

麻烦解释下CPA和SC,谢谢,我刚学没多久,看不太明白

sc 是指 supercell

CPA 指 coherent potential approximation

可以 Google 之
人生是一场旅行,在欣赏风景的同时,别忘了你也是别人的风景。
6楼2009-11-02 20:11:42
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identation

金虫 (著名写手)

★ ★ ★
fegg7502(金币+3,VIP+0):鼓励交流2 11-7 09:03
引用“fegg7502(金币+4,VIP+0):鼓励讨论,收回我上次‘错误答案’评论,请大家讨论下再说吧,关于做合金跟掺杂的体系,以前有人这个问过我,我是持反对态度的,因为这个idea可以推广到一个极限去验证,假设一个氧化亚铁的晶胞吧,那意思是说你只要算一个原子(50%Fe,50% O)这样就简化了啊,但是你这样的话,如何确定晶胞参数呢? 11-2 22:09
fegg7502(金币+0,VIP+0):还有就是,是否存在这样一个含有(50%Fe,50% O)这样的一个粒子? 11-2 22:10”

先声明一下,我不是搞计算的,只是对计算这一块比较感兴趣,其实是业余爱好的吧,下面关于以上问题说说我的看法,可能有错误;也希望能有高手来解答这个问题。
我的看法是虚拟晶体近似中(50%Fe,50% O)占据同一个格点,但事实上是不存在这样一个原子的,我认为可能是MS中采用了一种算法把Fe和O的赝势加以考虑,根据组成获得一个新的赝势作为这个“杂化原子”的新赝势,然后来求解体系;另外,FeO体系中,不是Fe掺杂O,而是Fe和O成键。另外,淡江大学李明宪的计算化学高级教程中有这样一句话“在某些特殊的情况,相互取代的元素种类在化学行为上很类似,则下一个版本的CASTEP会提供一种叫做虚拟晶体近似 (Virtural Crystal Approximation,VCA) 的方法,则模型里面的原子就可以指定成如0.3A元素加0.7B元素这种样子,因此总可以以最小晶胞来做计算的模型。但这种方法的精确度通常只适用于合金材料,故要小心使用。”
观点仅供参考,我也很想知道这个虚拟晶体近似到底是怎么回事,因此期待高手解答!
7楼2009-11-02 22:19:41
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人

★ ★ ★
zxzj05(金币+1,VIP+0):讨论奖励 11-4 22:13
fegg7502(金币+2,VIP+0):thank you very much! 11-7 09:04
对于VCA,我知道从格林函数理论出发如何去处理和解释(比如引入T矩阵近似等)。不过我没有在第一原理中用过这个计算方法,因为据说很不准确。所以就不说了。
8楼2009-11-02 22:23:27
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identation

金虫 (著名写手)


zxzj05(金币+1,VIP+0):讨论奖励 11-4 22:13
引用回帖:
Originally posted by yzcluster at 2009-11-2 22:23:
对于VCA,我知道从格林函数理论出发如何去处理和解释(比如引入T矩阵近似等)。不过我没有在第一原理中用过这个计算方法,因为据说很不准确。所以就不说了。

是的,我也听别人说VCA不靠谱,自己也没用过。。。不过看到有人用虚晶近似发文章了。。。
9楼2009-11-02 22:30:12
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zxzj05

荣誉版主 (著名写手)


freshgirl(金币+1,VIP+0):谢谢参与~ 11-5 09:08
引用回帖:
Originally posted by identation at 2009-11-2 22:30:

是的,我也听别人说VCA不靠谱,自己也没用过。。。不过看到有人用虚晶近似发文章了。。。

有的体系还是可以接受
储氢家族欢迎储氢研究者!
10楼2009-11-04 22:13:35
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