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【求助】表面能的计算：几层薄膜最稳定？
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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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 计算资料 | 模拟，理论 |
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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
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
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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？ |
4楼2011-03-22 17:21:52
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表面能的“收敛”和表面能的“极值”
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我现在正在这个问题上纠结，希望大侠能再指点一二。 照你所说，我这种方案只是使表面能更加收敛，而不是比较多少层薄膜最稳定。因此我很想请教帮我解释一下表面能的“收敛”和表面能的“极值”这两个概念的区别和联系。附带上以下三个问题： 1，表面能“收敛”是指收敛到什么值？是实验值吗？ 2，假如我在5层镁薄膜时得到表面能的极小值，这就意味着自然界最可能出现的镁薄膜应是5层（表面能最低，最稳定），那么可不可以说表面能的实验值就是5层时的表面能呢？（实验方面的论文我找不到，所以这样去猜测） 3，我该以何种方案来得到表面能的最小值，从而来得到最稳定的薄膜层数？ 这一步对我来说很关键，因为我要往下面研究，就必须先确定多少层薄膜最稳定，然后再做吸附的研究。请多多指点！ |
3楼2011-03-22 09:34:44
5楼2011-03-23 08:47:07