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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 » vasp计算中如何比较掺杂前后结合能
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gougou531

禁虫 (正式写手)
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1楼 2011-10-26 11:37:19
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likai0106

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
gougou531(金币+2): 首先表示感谢，我怎么觉得这是形成能的问题啊，我看过怎么觉得形成能一般是对于有缺陷的计算来说的，而对于没有缺陷的晶体计算是不是就没有用呢，我现在就是想说明掺杂前后的体系的稳定性，掺杂只有一种情况，没有用其他情况，这应该怎么说明，如果用结合能说明的话，结合能的大小和正负与体系的稳定性什么关系？ 2011-10-26 21:03:39
uuv2010(金币+1): 多谢提示 2011-10-26 22:00:15
贺仪(金币+3): 鼓励交流！ 2011-10-26 22:08:08
引用回帖:
1楼: Originally posted by gougou531 at 2011-10-26 11:37:19:
如题，体系没有缺陷，想比较掺杂前后的结合能的话，应该怎么比较？结合能是体系的总能减去单个原子的能量，那单个原子的能量是不是直接从赝势何总读取，还是？掺杂前后得到什么样的结合能就能说明掺杂的稳定性呢？ ...

我不知道你说的是不是结合能，可能每个人的说法都不大一样吧。我算过写结合能的问题。很少数，希望对你有帮助。第一结合能是掺杂体系的总能量减去完美晶体的总能量，再减去掺杂原子的能量，再加上被替代的原子的能量。
E(f)=E(doped)-[E(bulk)-nE(lost atom)+nE(doping atom)]其中n为掺杂的数目。请注意此式的前后原子数目要一直。例如你的E(doped)是64个原子则你的E(bluk)也必须是64个原子。至于剩下的丢失和掺杂的原子的能量按照最稳定的单质计算，之后折算成每个原子的能量。比如如果是C就要计算金刚石结构，之后折算成C原子能量。H就要计算H2的能量，之后折算成H的能量。
至于稳定性，我们是比较不同掺杂位置的形成能。形成能低的则稳定。例如C去掺杂AlN，C替代Al形成能高于C替换N那么我们就说明C在掺杂过程中容易替代N的位置。注这里只是说C更容易替代N但并不代表C不能替换Al这只是一个几率的问题。
这事本人的遇见希望对你有帮助。
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2楼2011-10-26 14:26:30
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likai0106

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
uuv2010(金币+2): 多谢提示 2011-10-27 09:14:35
gougou531(金币+2): 2011-10-27 09:53:14
gougou531(金币+16): 2011-10-27 09:53:23
结合能的大小只是相对而言只能确定形成的几率，就是同等条件下形成的多少。再一形成能针对于缺陷体系，这里指的缺陷不只单纯的晶体空位，也包括掺杂。对于楼主所提问的只有一种情况的掺杂，一般好像很少有讨论掺杂前后的稳定性，一般都是比较掺杂后性质的稳定性，比如磁性，就要对比掺杂后铁磁和反铁磁性的能量差来比较铁磁是否能在掺杂后稳定存在。以本人愚见我认为你可以比较键能，看看键能的情况可能对楼主的问题有所帮助。键能的计算在下爱莫能助。希望我的建议对楼主有帮助。
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3楼2011-10-27 09:05:14
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gougou531

禁虫 (正式写手)
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4楼2011-10-27 10:02:17
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likai0106

金虫 (小有名气)
★ ★
youzhizhe(金币+2): 谢谢交流。 2011-10-27 23:31:20
引用回帖:
4楼: Originally posted by gougou531 at 2011-10-27 10:02:17:
你的建议很好，我只是不清楚，怎么比较掺杂后磁性，比如掺杂前没有磁性，掺杂后出现铁磁性，那就得说明掺杂后铁磁性的稳定性，是不是就得将掺杂后的铁磁性设置成反铁磁就行计算，看能量？是这样吗？我觉得计算掺 ...

是的，其就是将掺杂后的体系分别进行铁磁性和反铁磁性的能量，对比二者能量，我几部大清了，应该是如果铁磁比反铁磁的能量低超过40mev好像就能在室温稳定的存在（这个值记不大清了，仅供参考）。如果二者的能量很接近或者反铁磁能量低，那面铁磁性是很难稳定存在的。
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5楼2011-10-27 10:53:18
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gougou531

禁虫 (正式写手)
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6楼2011-10-27 14:19:44
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likai0106

金虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★
youzhizhe(金币+5): 谢谢交流。 2011-10-27 23:31:30
引用回帖:
6楼: Originally posted by gougou531 at 2011-10-27 14:19:44:
那我掺杂的是无磁元素，怎么设置铁磁和反铁磁构型啊，我见文献上这样报道过，比如用Fe掺杂ZnO出现铁磁性，说明铁磁性稳定与否是通过计算的时候将掺入的两个Fe设置成铁磁和反铁磁构型分别计算，从而比较这两个能量 ...

我做过你说的类似性质，情况是这样的你可以先做一下单个掺杂的情况自旋极化（ISPIN=2）和没有自旋极化的情况(ISPIN=1)做对比。之后看看体系的能量，确定你的体系是自旋极化为基态，保证磁性存在的可能行。之后就是掺入两个原子，因为稀磁半导体是局域磁性极化的半导体所以我们要保证磁矩具有长程的耦合作用从而保证铁磁性的稳定存在。所以要对掺杂体系进行铁磁性和反铁磁性的计算对比。其方法本人用过的有两种，第一就是只将掺杂原子的磁矩分别设为平行排列和反平行排列。第二中就是将掺杂原子及其周围的原子设置成平行和反平行排列。到底用哪种方法好要根据计算情况看，一般第一种情况能适用大多数。因为初始磁矩的设定只是给出了一种初始的状态，而vasp会根据这种初始的状态去做优化，找到初始情况对应的极小值点（不一定是最小值点）。
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7楼2011-10-27 14:39:24
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fyh987

金虫 (小有名气)
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3041649楼: Originally posted by likai0106 at 2011-10-26 14:26:30:
我不知道你说的是不是结合能，可能每个人的说法都不大一样吧。我算过写结合能的问题。很少数，希望对你有帮助。第一结合能是掺杂体系的总能量减去完美晶体的总能量，再减去掺杂原子的能量，再加上被替代的原子的 ...

LZ你好，请问你这里说的结合能跟形成能有什么区别？还有在哪上述的式子中，总能在哪里可以得到，是可以直接通过MS中的输出文件读出吗？
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努力挑战自己
8楼2012-05-07 10:25:10
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pengliusss

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by likai0106 at 2011-10-26 14:26:30
我不知道你说的是不是结合能，可能每个人的说法都不大一样吧。我算过写结合能的问题。很少数，希望对你有帮助。第一结合能是掺杂体系的总能量减去完美晶体的总能量，再减去掺杂原子的能量，再加上被替代的原子的能 ...

“丢失和掺杂的原子的能量按照最稳定的单质计算”，请问最稳定的单质计算如何找到 最稳定的单质的晶体结构？
   如果用castep模块计算C的金刚石结构，最后的能量是不是指BFGS: Final Enthalpy的值呢？谢谢！！！
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9楼2013-05-25 09:12:44
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sungjen

银虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by likai0106 at 2011-10-26 14:26:30
我不知道你说的是不是结合能，可能每个人的说法都不大一样吧。我算过写结合能的问题。很少数，希望对你有帮助。第一结合能是掺杂体系的总能量减去完美晶体的总能量，再减去掺杂原子的能量，再加上被替代的原子的能 ...

请问你所说的公式是否也适用替代掺杂的结合能？第二个问题是您的关于单个原子的能量计算，很多都是采用在一个真空中计算的单原子能量，不知道到底哪个是正确的呢？？
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希望有一天成为大神
10楼2013-10-16 16:42:37
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