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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 » Vasp&MedeA » 【求助】表面能的计算：几层薄膜最稳定？
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liancsh

铜虫 (小有名气)

[交流] 【求助】表面能的计算：几层薄膜最稳定？

我计算了5层的表面超晶胞，弛豫过程中将最下面2层限定在Mg块的位置上。请问，此时我计算到的表面能，应该说是5层镁薄膜的表面能，还是3层镁薄膜的表面能？
    如果是3层，当我要确定几层薄膜最稳定时，是不是可以用以下方案：分别进行5，6，7 层的表面超晶胞的弛豫，过程中还是将下面2层限定，进而去比较3、4、5层的镁薄膜的表面能。请问我这种方案合理吗?
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1楼2011-03-21 17:27:31
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acridine

木虫 (正式写手)
★ ★
youzhizhe(金币+2): 谢谢交流。 2011-03-21 21:38:27
liancsh(金币+2): 谢谢提示 2011-03-22 08:59:37
这个只是表述上的问题，没有必要深究，写文章时就说计算5层slab模型得到的表面能就可以了。
另外一般都是固定slab的中间层吧，而两个表面附近都relax的。
你的方案应该没有问题(除了固定哪个原子)，但这么做不是为了比较那个slab稳定，而是为了测试表面能的收敛，即“层数再高也不会影响表面能的结果了“
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2楼2011-03-21 21:18:42
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acridine

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
bingmou(金币+3): 很详细，谢谢 2011-03-22 19:09:37
liancsh(金币+2): 谢谢解答 2011-03-24 15:55:44
这里涉及到一些模拟对象的问题。
简单的说就是，你想关注的是表面能还是slab？这两个问题是不一样的
如果计算是表面能，那么必须足够厚的slab，使厚度效应（如两个面的相互作用、量子阱效应等，这些效应是不应该包含到表面能中的）不会对表面能产生影响。因此需要收敛测试，即看多厚的slab才能排除这些效应的影响。测试的时候你会发现，在比较薄的时候，计算得到的表面能随着层厚振荡比较剧烈，当厚度超过一定值之后，趋于一个常值，这个值才是真正的表面能。

如果你比较的是不同厚度slab的稳定性，那么就和刚好和上面的目的相反，需要考虑的恰恰是各种厚度效应，那么就不应该比较表面能，计算形成能可能更实际一点。
但想不通的是你为什么要比较slab的稳定性，你提到了你做的是吸附，应该是吸附在某个表面上，而不是吸附在厚度仅为1纳米的slab上吧？或者你所参考的实验如此精确，以至于这种原子层厚度的变化都会明显的改变吸附？
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4楼2011-03-22 17:21:52
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