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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 » 如何处理在体结构中掺杂小原子（如B，N，C等）并做结构弛豫？
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fzuvivi

金虫 (小有名气)

[交流] 如何处理在体结构中掺杂小原子（如B，N，C等）并做结构弛豫？

最近，试图在一体结构（空间群：221，PM-3M；如图一）中，加入小原子B，来考究对其性能的影响。过程中有些很多疑问；来论坛上求助！欢迎拍砖，指正！！首先，说说我建构思路：
1）将原体结构进行超胞处理（2×2×2）；取消其对称性（make P1）
2）寻找超胞中的四面体间隙和八面体间隙，分别手动的在间隙中添加一个B原子；（PS：图一中的红色虚线表示八面体间隙；绿色表示四面体间隙，是否正确？）


图一
（Z=0.75截面）
（Z=0.5截面）



这里，我有几个地方不明白：
1）将对称性取消以后掺杂，导出的POSCAR应该就不存在对称性了，那如何在vasp中进行结构的弛豫？是否要设置ISYM=0（该参数用来找对称性）再进行优化，如果是，那不可约K点数是不是会很多，计算量很大？
2）看以前的帖子介绍，一般掺杂原子有两种方式，一种是替代式；另一种是间隙式；是不是对于小原子（如C，B等）采用间隙式掺杂的才会比较合理？但是我在一些文章里看到，也有人是采用替换式的掺杂。。这怎么来判别和取舍？
3）对于掺杂原子到底是占据四面体间隙还是八面体间隙，是不是通过结合能的大小来判别就可以？

呵呵，问题比较罗嗦～～谢谢各位！祝好！

[ Last edited by fzuvivi on 2011-12-19 at 09:19 ]
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1楼 2011-12-19 09:17:19
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fzx2008

荣誉版主 (著名写手)
★ ★
fzuvivi(金币+1):谢谢参与
liliangfang(金币+1): 谢谢交流 2011-12-21 09:04:21
fzuvivi(金币+5): 2011-12-21 16:50:12
我的看法：
1）严格来说，掺杂或者广义上的缺陷需要关闭对称性全优化，开对称性有可能的不到真实的局域结构。
2）替换还是间隙，以及替换哪个格位、哪一个间隙位，判断标准是缺陷生成能的大小(这儿通称为缺陷)，当然了，有的时候可以基于某些认识（离子or原子半径，空隙大小等等）做一个预期的判断
赞一下(2人) 回复此楼
22楼2011-12-20 23:04:36
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fzx2008

荣誉版主 (著名写手)
★
liliangfang(金币+1): 多谢指教 2011-12-21 18:18:40
引用回帖:
25楼: Originally posted by fzuvivi at 2011-12-21 16:48:12:
谢谢回复～
按您的意思是不是说，弛豫的时候要设置ISYM=0，ISIF=3来做优化？
还有就是如何计算掺杂以后的生成能？是不是（掺杂前的超胞能量）E0-（掺杂后的超胞能量）E1-（若干掺杂原子的能量）E‘？

1.掺杂or缺陷建议是关闭对称性ISYM=0做优化，当然计算量比开对称性要大，但是计算的结果放心点；至于是ISIF=3还是=0要看个人情况了，也有很多文献是cell固定的。
2.形成能的公式应该比较明确了，文献中基本都有给，其中第三项是原子的化学势，不能简单的以单个孤立原子的能量来计算。
赞一下(2人) 回复此楼
26楼2011-12-21 17:14:50
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