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sunhg1983

银虫 (小有名气)

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[交流] 【求助】表面与表面能的计算

最近想研究一下晶体的表面问题，看了些资料，还是不太明白，想请教各位大侠指点一二。困惑在于收敛测试和表面能的计算。请问：
1.收敛测试有原子层数、真空层厚度以及relax层数，那么先进行哪种测试呢？
2.表面能的计算公式：E=E(slab)-nE(bulk)/2A,我师妹认为只有当上下两个面一致的时候才除以2，是这样的么？可我的晶体没法做到上下两个面一样啊，这怎么办？
3.收敛测试是对优化好的构型进行的么？例如要测试3.6.9.12等等，E(slab)是优化后的模型能量还是仅仅切出来的原始构型能量？
4.表面能的数量级是多大呢？文献上有一点几和二点几的，我算了个表面能都3到4了，是不是很大？
5.我是学化学的，看了几篇PRB关于表面的文章，很晕。能不能帮忙给篇偏化学的文献呢，多谢了。
我的分就这么多，还请大侠们不吝赐教。

[ Last edited by aylayl08 on 2010-1-27 at 19:27 ]

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表面切割、计算

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1楼 2010-01-25 10:55:40

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liumiao05

至尊木虫 (知名作家)

秦武汉风

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专业: 无机合成和制备化学

★ ★ ★ ★ ★ ★
aylayl08(金币+6):谢谢详细指点 2010-01-29 21:06
sunhg1983(金币+3):谢谢啦 2010-01-30 13:57

1.先真空层吧，这个比较简单，一般来说大于10A应该够了，slab稍微大点看看真空到多少精度足够，还可以检查真空层中间是不是没有电荷分布了。另外两个比较麻烦，因为计算量要大些。
2.的确有这种情况。那个公式对单质成立，对化合物的话不是每种表面都可以，因为选slab的时候不能同时兼顾原子比例和表面组成(就是说两个上下两个面都是你计算的表面)
举个例子来说，对于CsCl结构的B2晶体来说，如果你计算（100）面的表面能的话，你选的slab就不可能保证原子比1：1，外层原子肯定要多
所以需要计算化学势，具体的话你可以看看关于point defect(点缺陷)的文献
比如这篇
Concentrations of Atomic Defects in B2FexAl1-x. An Ab-Initio Study
J. MAYER, ELSASSER, M. FAHNLE
phys. stat. sol. (b) 191, 283 (1995)
3.用原始的就可以了，比如晶格常数，结构什么的可以用实验值，精度够了才谈的上优化，当然你的初始结构不能太不靠谱了。
4.这个看你的体系了吧，数量级肯定没问题，不同的体系，计算方法和软件肯定会有差别。当然如果你是纯粹重复别人的工作作为检验，那差别是有点大。
5.上面给了篇，你可以查查参考文献和引用文献

[ Last edited by liumiao05 on 2010-1-29 at 21:05 ]