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yuxc铁杆木虫 (正式写手)
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【求助】紧急求助！形成能问题
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用第一性原理软件计算GaN和InN的形成能时，E形成能=E(GaN)-E(Ga)-E(N2/2) 和 E(InN)-E(In)-E(N2/2)，从什么角度来解释他们的形成能的不同。 |
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ice_rain
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2楼2009-12-23 19:30:04
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3楼2009-12-23 19:41:08
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通常讨论某一个物质不同结构间的能量的高低，容易从结构入手。 比如，wurtzite structure (α-GaN) 比 zincblende phase (β-GaN) 能量低 15 meV/atom。 在态密度上反应出来，就是前者深能级处态密度普遍大于后者。从态密度的概念出发，这个不难理解。 但要从电子密度出发，就困难一些，这个借助于AIM（atom in molecular）理论，或许会有清晰的解释。 普遍的说，成键越强，体系的能量应该越低。一个简单的理解就是，电子云集中在两个原子中间时（无论极化与否），两个原子核的排斥都会下降，从而体系的能量降低。这集中了的局域的电子云也就是所谓的键了。强的杂化成键，比如金刚石中C的sp3成键，有电子布居的杂化轨道能级要比原来电子轨道能级的低。体系的能量也自然降低。对于一个结构，计算Mulliken布居通常可以判断不同原子间的成键强弱。 但是，形成能的比较就复杂的多了。不计入N2，这里还涉及到4个物质。个人感觉还是要注意Ga，In，GaN和InN的结构特点。如果Ga，In结构，GaN和InN的结构都分别相同。那形成能的差别应该和3d，4d电子的差别有关。对于GaN和InN而言，In有4d电子，原子半径大，电负性弱，失电子能力强。In-N键的离子性也就强于Ga-N，共建性就弱。 更深入的也不懂，只言片语，希望对楼主有所帮助。也算是抛砖引玉吧。有错误之处，还请高手指正。先谢了！ |
4楼2009-12-23 21:42:53