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对于SrTiO3这个钙钛矿体系，如何算键解离能？ 已有1人参与
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有没有MS大佬来教我咋算键解离能呀 发自小木虫手机客户端 |
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rlafite
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用 Quantum ESPRESSO 来计算 SrTiO₃ 中的键解离能（Bond Dissociation Energy, BDE） 是完全可行的。下面是详细的 DFT 计算流程，假设你想算的是 Ti–O 键的 BDE。 1. 使用大一点的超胞，例如：2x2x2 SrTiO₃ 扩展晶胞，共40个原子. 目的是避免空位之间的相互作用影响能量计算。 2. 完美晶体的总能计算. 用 pw.x 做 self-consistent 计算 &control calculation = 'scf', prefix = 'sto', outdir = './tmp', pseudo_dir = './pseudo', / &system ibrav = 0, nat = 40, ntyp = 3, ecutwfc = 60, ecutrho = 600, occupations = 'smearing', smearing = 'mp', degauss = 0.01, / &electrons conv_thr = 1.0d-8, / ATOMIC_SPECIES Sr 87.62 Sr.pbe-nsp-van.UPF Ti 47.867 Ti.pbe-sp-van.UPF O 15.999 O.pbe-n-van.UPF CELL_PARAMETERS angstrom ... # lattice vectors here ATOMIC_POSITIONS angstrom ... # 40 atoms here K_POINTS automatic 4 4 4 0 0 0 3. 创建一个新的结构，移除一个Ti附近的O原子，形成一个氧空位，保存为 SrTiO3-Vo.scf.in。再做一次 scf 计算。 结构弛豫（使用 relax）是可选的，但建议进行： calculation = 'relax' 4. 氧气分子的总能（O₂）模拟一个单独的 O₂ 分子作为化学势参考，文件名：O2.scf.in 建一个大真空盒（~15 ų） 自旋极化（O₂是三重态） &control calculation = 'scf', prefix = 'o2', outdir = './tmp', pseudo_dir = './pseudo', / &system ibrav = 1, celldm(1) = 30.0, ! cubic box ~15 Å nat = 2, ntyp = 1, ecutwfc = 60, ecutrho = 600, nspin = 2, starting_magnetization(1) = 1.0, / &electrons conv_thr = 1.0d-8, / ATOMIC_SPECIES O 15.999 O.pbe-n-van.UPF ATOMIC_POSITIONS angstrom O 0.0 0.0 0.0 O 1.2 0.0 0.0 K_POINTS gamma 计算得到的 O₂ 总能 ，然后除以2，近似为单个O原子的能量。 5. 计算氧空位形成能 ≈ Ti–O 键解离能 𝐸form𝑉𝑂=𝐸defect+1/2𝐸O2−𝐸perfect𝐸perfect 这个值大致就是断裂一个 Ti–O 键所需的能量（会比真实的 BDE 高一些，因为考虑了固体环境和晶格松弛）。 |
2楼2025-04-20 21:54:48
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我用DMOl3模块，先进行超胞（2×2×2）然后计算总能量。再去掉一个氧原子，同样用DMol3模块计算，我对这个缺陷的晶体也加了一个自旋1，然后单独算了一个氧原子的能量加了自旋3。最后得到差值是氧空位形成能。但是在这里我有个疑问，就是断掉去掉一个氧原子那断掉的是不是就不止一个键了，是不是还要除以键数呢？ 发自小木虫手机客户端 |
3楼2025-04-21 16:51:04
送红花一朵 |
我用DMOl3模块，先进行超胞（2×2×2）然后计算总能量。再去掉一个氧原子，同样用DMol3模块计算，我对这个缺陷的晶体也加了一个自旋1，然后单独算了一个氧原子的能量加了自旋3。最后得到差值是氧空位形成能。这是不是可行的？但是在这里我有个疑问，就是断掉去掉一个氧原子那断掉的是不是就不止一个键了，是不是还要除以键数呢？ 发自小木虫手机客户端 |
4楼2025-04-21 16:55:03
