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建立石墨烯（Graphene）的模型
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现在石墨烯很火，虽然本人不是做这个方向的，但是偶尔也尝试下。 但是惊奇的发现，一个建模问题居然难倒了N多人，还讨论来讨论去的，实在有点无语，事实上，只要对晶体学的知识比较熟悉，自己画那么一层六方框框出来，然后把六方坐标轴在六方晶系常作原点的地方试几下，这个问题就解决了。 好吧，我不得不多说一句，晶体学是建模的基本功，虽然Materials Studio或者其他工具可以让建模变得轻松惬意，但是没有这些基础的知识，谁也无法保证建出来的模型是中看还中用的～ 直接说建模的结论了，石墨烯中的碳原子位置是与六方二硼化钛中的硼原子完全等价的。 在PWscf中建模时（也包括其他所有的第一性原理软件输入文件），只能针对14种布拉菲格子的原胞基矢来建立，而空间群的对称性都是再软件计算时进行分析的。 所以，如果写为某空间群形式，石墨烯中等价位置其实只有一个，但是作为一个原胞，就必须是两个，因为对称性没有空间群中那么完善，需要自己补充。 所以首先建立六方的坐标： 其中a是石墨烯中两个相邻碳原子的距离，N可以设置的足够大。 而如果手动指定基矢，则是： 第二个方法适用于所有的第一性原理软件输入文件建模。 然后是原子位置： 把C放再Z轴中间是为了在可视化软件中易于观察和调节角度（当然，Z轴位置在哪里都是同样的计算结果）。 如此，就可以得到简单的石墨烯原胞模型：  不放心可以看沿X和Y轴方向扩展的结构：  扩展一下，如果是Abinit，可以建模为： 而ELK，则可以是: VASP的POSCAR： 最后是CASTEP的*.cell文件： 注：除Abinit外，其他软件不具备计算除法和开方的功能，所以要把分数和无理数替换为有效数字稍微多一点的小数形式 |
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那个自带的例子，之前也查了elk的官方论坛，相关链接为 https://sourceforge.net/projects ... 97820/topic/5253880 主要是说“ linearisation energy”这个地方出现问题了。官方指出的可能原因是 muffin-tin radius 取的小了，建议换一种基组。小弱不太明白官方人员Markus的意思，只是按其贴图修改了species里面的C.in，可仍旧没有根本改善。 昨天按楼主的建议修改了k点的坐标，能带图的确改善了，但Warning仍旧没法抹去：  而上面的错误还同时包含了”total charge density incorrect“也没有在其它例子中见过，不知log文件提到”muffin-tin radius reduced from 1.800000000 to 1.317021833“是不是跟“ linearisation energy”相关。 |
24楼2013-11-27 19:04:19
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