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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 » 【求助】castep计算掺杂，是不是必须增加超胞，而使化学成分变为整数？
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jdy19862002

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】castep计算掺杂，是不是必须增加超胞，而使化学成分变为整数？

我想计算下掺杂，想想把表面的一个原子用杂质原子替换
这样做可否
还是要扩大晶胞？
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1楼 2009-12-18 19:50:33
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xirainbow

木虫 (正式写手)
★ ★
aylayl08(金币+2,VIP+0):谢谢指点 12-19 08:18
掺杂有很多种
你想做什么掺杂

如果掺杂比例很小
必须超晶胞
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2楼2009-12-18 21:39:33
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jdy19862002

金虫 (正式写手)
我就是想把一个原子替代一下看看
我在文献中见过有人用vasp这样算过表面，将一原子替代的
不知道castep行不？
那什么情况不需要超晶胞呢？
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3楼2009-12-18 22:14:04
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acridine

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
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aylayl08(金币+5,VIP+0):acridine老兄分析很到位，呵呵，谢谢解释 12-19 08:17
这里已经涉及表面了，无论使用哪个软件，都至少需要在垂直表面的方向上加真空建超胞了。
如果单纯对于体材掺杂，则如同2楼所说需要区别对待了。

说一下我对建模时是否使用超胞的理解：
考虑两种极限情况：1.均匀取代，体系掺杂得十分均匀，掺杂原子出现在每个晶胞的同一个位置，那么此时的模型就是一个晶胞，而体系的周期性仍然存在。
2. 仅仅考虑一个掺杂原子的引入对周围区域内原子以及电子结构的影响，这就不再是周期性的掺杂。如果我们仍然使用一个小的晶胞作为模型，那么近邻晶胞内掺杂原子之间会发生相互作用，这不是我们需要考虑的，因此必须建立比较大的晶胞以排除这种作用。这就是超胞除了用来调节掺杂浓度之外的另一个作用

感觉楼主想讨论第二种情况，那么是需要建立超胞的
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4楼2009-12-19 00:27:21
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jdy19862002

金虫 (正式写手)
谢谢
还是有点糊涂，呵呵
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5楼2009-12-19 09:21:02
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limaojlu

金虫 (正式写手)
★ ★
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TIGERYZZ(金币+1,VIP+0):谢谢交流 12-20 12:42
而且，如果是第二种情况的话，你要把超胞锁住，以模拟外面还有“很大的晶体”将里面的杂质牢牢围住。 一般的参杂是很稀疏的，10^19就已经是非常重的参杂了。
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6楼2009-12-19 21:28:03
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limaojlu

金虫 (正式写手)
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wuchenwf(金币+1,VIP+0):谢谢 12-20 00:00
zxzj05(金币+1,VIP+0):谢谢回帖交流 12-22 22:24
建议你看一看 Zhang Zhenyu 和 J.R. Chelikowsky 两位教授关于表面中缺陷的论文。
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7楼2009-12-19 21:37:46
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shelay

木虫 (正式写手)
★
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引用回帖:
Originally posted by acridine at 2009-12-19 00:27:
这里已经涉及表面了，无论使用哪个软件，都至少需要在垂直表面的方向上加真空建超胞了。
如果单纯对于体材掺杂，则如同2楼所说需要区别对待了。

说一下我对建模时是否使用超胞的理解：
考虑两种极限情况：1. ...

说的很好！
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8楼2009-12-20 09:20:23
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lwsrgr

银虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by acridine at 2009-12-19 00:27:
这里已经涉及表面了，无论使用哪个软件，都至少需要在垂直表面的方向上加真空建超胞了。
如果单纯对于体材掺杂，则如同2楼所说需要区别对待了。

说一下我对建模时是否使用超胞的理解：
考虑两种极限情况：1. ...

请问下前辈，使用超胞在做CASTEP计算前需要再做处理吗？还是直接在掺杂完原子后就直接用CASTEP进行几何优化再计算就可以了？。超胞计算态密度，光学性质一般差不多得多长时间？。。谢谢了。。
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开始⑧奋斗！！
9楼2009-12-21 22:40:40
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acridine

木虫 (正式写手)
★ ★
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zxzj05(金币+1,VIP+0):谢谢回帖交流 12-22 22:24
引用回帖:
Originally posted by lwsrgr at 2009-12-21 22:40:

请问下前辈，使用超胞在做CASTEP计算前需要再做处理吗？还是直接在掺杂完原子后就直接用CASTEP进行几何优化再计算就可以了？。超胞计算态密度，光学性质一般差不多得多长时间？。。谢谢了。。

哈哈，前辈这个称呼也太搞笑啦
这个，我不清楚你说的“再做处理”是指的是什么方面。但如果模型、参数都选择正确的话，直接进行优化应该没有问题。至于计算时间，光学性质我没有算过不太清楚。一般的DFT计算是o(N3)的，计算量与原子数目的立方成正比，所以特别大的超胞计算起来还是比较慢的
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10楼2009-12-21 23:28:42
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