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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 » 表面带电缺陷体系VASP计算参数设置和模型搭建
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ustcmmw

木虫 (小有名气)

[求助] 表面带电缺陷体系VASP计算参数设置和模型搭建

分别搭建了四层3*3和6*6的MgOslab模型， 两个体系都分别计算了表面形成F0空位（挪去一个氧原子，体系不带电）和F1空位（挪去一个氧原子和一个电子，体系带一个正电）后的能量。发现3*3结构与6*6结构的F1空位的形成能差很多很多（相差几十个eV），并且之后F1上空位上吸附一个原子的吸附能量也差很多（相差7eV）。但两个体系F0空位的形成能和之后的原子吸附能都基本一致（相差0.1eV内），因此排除了空位浓度对能量的影响，觉得主要是体系带电导致的。。。另外查看电荷分布也发现带电体系的正电荷没有局域在某个原子上。

    看说明书那讲Charged defect的部分实在头大，介电常数偶极矫正啥的一堆一堆，slab模型我也想不出个用哪个介电常数。。所以计算参数时就用看过一些帖子说的不用偶极矫正那些东西，直接设置电子数算的。

   看过一篇PRB里面就是用VASP计算MgO表面的 F1 F2缺陷的，具体参数设置他也没提。希望大家对这种表面带点缺陷体系的计算方法或者模型搭建能提供点指导！
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1楼2011-05-22 23:57:07
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stractor

金虫 (著名写手)
★
franch(金币+1): 谢谢回帖交流 2011-05-23 15:17:27
"发现3*3结构与6*6结构的F1空位的形成能差很多很多（相差几十个eV）"
如此大（几十电子伏）的形成能差别是不可能的。仔细检查你的数据处理过程。
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2楼2011-05-23 04:37:10
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stractor

金虫 (著名写手)
★ ★
franch(金币+2): 谢谢回帖交流 2011-05-23 15:17:08
此外，带电缺陷形成能公式是哪个表达式？自洽后剩余的电荷不会完全局域缺陷位置出，这个多余电荷在第一近邻的Mg和第二近邻的O都有分布的。
你说的那篇文献是哪篇？
恰好我现在在计算MgO体材料的正二价氧空位和H间隙的内容。我想看看你说的那篇文献。
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3楼2011-05-23 04:42:44
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ustcmmw

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by stractor at 2011-05-23 04:42:44:
此外，带电缺陷形成能公式是哪个表达式？自洽后剩余的电荷不会完全局域缺陷位置出，这个多余电荷在第一近邻的Mg和第二近邻的O都有分布的。
你说的那篇文献是哪篇？
恰好我现在在计算MgO体材料的正二价氧空位和H ...

形成能就是形成缺陷后体系的能量减去之前的能量。 因为两个体系都是失去一个氧原子（离子），考虑他们的差值的时候这部分能量都是一样的。

回来看了下是篇 JPCC  Livia Giordano et al, J. Phys. Chem. C, 2008, 112 (10), pp 3857–3865

主要是不知道VASP对带电体系的处理如何，之前很多人都说算不准，自己也不知道数据是否可信。
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4楼2011-05-23 06:33:28
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

"形成能就是形成缺陷后体系的能量减去之前的能量" 这样定义不正确。
因为对于带电体系，那个多余或者失去的电子还要处理。它要么跑到费米能级处，要么离开费米能级位置。
详见 Journal of Applied Physics 95, 3851 (2004).
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5楼2011-05-23 15:21:45
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

ustcmmw(金币+100): 90 2011-05-25 00:25:06
还要考虑拿走那个O的能量。
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6楼2011-05-23 15:23:50
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ustcmmw

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by stractor at 2011-05-23 15:23:50:
还要考虑拿走那个O的能量。

我知道这样不管失去的电子和氧的能量来定义形成能不对，但我并不关心形成能具体是多少，如果严格Def : E（形成）=E（slab1）-E（slab2）-E（O)-E（e) ，其中 不管体系是3*3还是6*6  E（O)  E（e） 都应该是一样的 因此比较3*3 6*6这两个体系的差值时候就可以直接的比较  E（slab1）-E（slab2）。

我这么做只是确定下带点体系的结果是否合理，如果缺陷浓度影响不大的话 两个体系的差值应该差不多。F0 符合的比较好 但F1符合的不好，所以就怀疑F1带电体系的结果。。
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7楼2011-05-23 18:56:51
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dwma

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

我想是不是电子数需要设定，偶极校正也需要考虑呢？要不体系和image之间会存在静电相互作用。
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8楼2011-05-23 23:27:05
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完美夏天

新虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by stractor at 2011-05-23 04:42:44
此外，带电缺陷形成能公式是哪个表达式？自洽后剩余的电荷不会完全局域缺陷位置出，这个多余电荷在第一近邻的Mg和第二近邻的O都有分布的。
你说的那篇文献是哪篇？
恰好我现在在计算MgO体材料的正二价氧空位和H间 ...

你好，我也想计算半导体氧化物，比如LiNbO3中氧空位的形成能，这个O是被h+空穴替代而形成的，也就是说，这样一来原来的氧格位处成为了一个带+2电荷的氧空位，请问，这个能用castep计算吗，化学势该从哪里找，公式是不是用E=E2-E1+u（氧原子对应的化学势）+qE（带电体系费米能级）？
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9楼2016-07-27 16:20:34
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