版块导航: 正在加载中...

登录注册

应《网络安全法》要求，自2017年10月1日起，未进行实名认证将不得使用互联网跟帖服务。为保障您的帐号能够正常使用，请尽快对帐号进行手机号验证，感谢您的理解与支持！

24小时热门版块排行榜

>基金申请 (6784)
>论坛更新日志 (4610)
>休闲灌水 (3928)
>虫友互识 (2962)
>博后之家 (1221)
>健康生活 (1021)
>信息科学 (638)
>导师招生 (507)
>招聘信息布告栏 (476)
>硕博家园 (368)
>文献求助 (271)
>论文投稿 (232)
>找工作 (209)
>考博 (206)
>教师之家 (181)
>有奖起名 (66)

返回列表

【奖励】本帖被评价19次，作者souledge增加金币 14.6 个

当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖

souledge

专家顾问 (著名写手)

[资源] 建立石墨烯（Graphene）的模型

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：

CODE:

ibrav = 4,

celldm(1) = a*sqrt(3),

celldm(3) = N,

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：

CODE:

ibrav = 0,

celldm(1) = a*sqrt(3),

CELL_PARAMETERS cubic

1.0  0.0  0.0

-0.5  sqrt(3)/2  0

0.0  0.0  N

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：

CODE:

ATOMIC_POSITIONS crystal

  C  2/3  1/3  1/2

  C  1/3  2/3  1/2

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：

CODE:

acell  2*a*sqrt(3)  N

rprim

1.0  0.0  0.0

-0.5  sqrt(3)/2  0

0.0  0.0  1.0

natom  2

ntypat  2

znucl  6

typat  1  1

xred

  1/3  2/3  1/2

  2/3  1/3  1/2

而ELK，则可以是:

CODE:

scale

  a*sqrt(3)

avec

  1.0  0.0  0.0

  -0.5  sqrt(3)/2  0

   0.0  0.0  N

atoms

1

'C.in'

2

0.3333333333  0.6666666667  0.0000000000  0.0000000000  0.0000000000  0.0000000000

0.6666666667  0.3333333333  0.0000000000  0.0000000000  0.0000000000  0.0000000000

VASP的POSCAR：

CODE:

Graphene

  a*sqrt(3)

        1.0  0.0  0.0

        -0.5  sqrt(3)/2  0

         0.0  0.0  N

  2

Direct

   1/3  2/3  1/2

   2/3  1/3  1/2

最后是CASTEP的*.cell文件：

CODE:

%BLOCK LATTICE_CART

  a*sqrt(3)  0.0  0.0

  -a*sqrt(3)/2  a*3/2  0

  0.0  0.0  N

%ENDBLOCK LATTIC_CART

%BLOCK POSITIONS_FRAC

  C  1/3  2/3  1/2

  C  2/3  1/3  1/2

%ENDBLOCK POSITIONS_FRAC

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

回复此楼

» 收录本帖的淘帖专辑推荐

» 猜你喜欢

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:

吸附计算可否人为添加化学键？已经有10人回复
VASP 计算石墨烯与石墨烯带的区别已经有11人回复
在石墨烯表面吸附水分子MS该如何建模已经有7人回复
ACS Nano最新研究进展：氧化石墨烯的酸性起源、水中的不稳定性以及动力学结构模型已经有305人回复
分享：超强吸附材料--氧化石墨烯的文章（Journal of hazardous materials）已经有225人回复
关于Graphene, graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO) 的区别？已经有7人回复
石墨烯中反π键轨道已经有4人回复
求助石墨烯纳米带的建模~ 已经有19人回复
【求助】请教MS建模，怎样在一种晶体表面上加上一层石墨烯？已经有12人回复
【求助】石墨烯的MS建模已经有13人回复
【求助】怎样用MS构建石墨烯模型？已经有12人回复
【求助成功】求助如何建立石墨烯模型及酰胺化学键模型已经有5人回复
【求助】掺氮石墨烯的紫外可见吸收已经有8人回复
【求助】石墨烯吸附气体分子的优化问题已经有23人回复
【交流】石墨与氢气在高温下是否会发生反应已经有3人回复
【讨论】求助：：NOTEEXPRESS 直接连线维普数据库下载全文已经有3人回复

1楼 2012-01-25 00:47:12

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

flymice

金虫 (著名写手)

应助: 20 (小学生)
金币: 1166.7
帖子: 2592
在线: 498.9小时
虫号: 1053017

★★★★★ 五星级,优秀推荐

晶体基础不好的人伤不起呀。

赞一下

回复此楼

7楼2012-03-06 15:51:51

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

查看全部 27 个回答

yibabamsini

金虫 (小有名气)

应助: 2 (幼儿园)
金币: 1269
帖子: 94
在线: 53.5小时
虫号: 1134428

★★★ 三星级,支持鼓励

虽然看不太懂，但觉得楼主的思维方式很正确，有道理，赞一个

赞一下

回复此楼

2楼2012-01-25 11:18:14

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

独唱团

金虫 (正式写手)

应助: 14 (小学生)
金币: 483
帖子: 729
在线: 142小时
虫号: 1308772

★★★★★ 五星级,优秀推荐

学习了。。。。。

回复此楼

6楼2012-02-20 22:59:29

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

dyadic

铜虫 (小有名气)

应助: 3 (幼儿园)
金币: 172.2
帖子: 128
在线: 14.7小时
虫号: 1402483

★★★ 三星级,支持鼓励

souledge: 取消置顶 2012-04-12 22:58:00

和ATK的模型有什么区别啊

赞一下

回复此楼

9楼2012-03-10 15:55:32

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

查看全部 27 个回答

☆ 无星级 ★ 一星级 ★★★ 三星级 ★★★★★ 五星级

普通表情龙兔虎猫高级回复 (可上传附件)

最具人气热帖推荐 [查看全部]		作者	回/看	最后发表

[基金申请] 如果此刻你正在为国基感到焦虑，不妨来听听这首《基金之外》 +4	scalable 2026-08-24	4/200	2026-08-24 16:22 by truewz
[基金申请] 能否退出参与的面上项目解除限项 +16	koalala 2026-08-24	18/900	2026-08-24 15:43 by zhuzg0628
[基金申请] 估计是周四 +4	archvillain 2026-08-18	4/200	2026-08-24 13:53 by zzuzxg
[基金申请] 2026国自然函评费到账 +17	羊腰板 2026-08-21	18/900	2026-08-24 12:03 by iaeyuan
[基金申请] 建议基金发布提前给出明确的时间点 +12	kulium 2026-08-21	15/750	2026-08-24 12:02 by iaeyuan
[基金申请] 让我中一个面上吧！ +13	大萍1987 2026-08-20	16/800	2026-08-24 10:23 by 太傻了
[基金申请] 放榜前的不淡定 20+4	snowwithsea 2026-08-19	17/850	2026-08-24 10:20 by echo8914667
[基金申请] 科研孤儿太难了 +18	我4大白菜 2026-08-20	19/950	2026-08-24 09:47 by 凯恩广盛催化分�
[教师之家] 跳槽后在研项目怎么办？ +5	简单化xn 2026-08-22	10/500	2026-08-23 12:38 by 简单化xn
[基金申请] 只有每年这种时候来逛逛小木虫 +24	yaoyewhu2008 2026-08-20	26/1300	2026-08-22 17:43 by kammury
[基金申请] filecode，4个jtjc了 +13	ziyangfang 2026-08-19	16/800	2026-08-22 17:08 by WH3796
[基金申请] 人气不行了 +8	fansofjerry 2026-08-21	8/400	2026-08-22 16:30 by zyqchem
[基金申请] 今天基金会出结果吗？20260819 +16	kkkl_v 2026-08-19	17/850	2026-08-22 16:12 by 阿布Abu
[基金申请] 看来今天不会放榜了？ +8	chengyan1220 2026-08-21	11/550	2026-08-21 17:52 by dcqxinyang
[基金申请] 时间戳又变了 +13	wuchongjun 2026-08-20	19/950	2026-08-21 17:21 by 紫杉醇
[论文投稿] 投稿咨询 +5	wwm09 2026-08-17	7/350	2026-08-21 10:11 by 期刊论文帮手
[基金申请] 今天放榜没戏了吧 +9	yuleib84 2026-08-19	11/550	2026-08-21 10:06 by gltch
[基金申请] 基金啊基金 +4	longfie172 2026-08-20	4/200	2026-08-21 08:58 by mark mao
[基金申请] 明天放榜？ +5	Shxjjxjkx 2026-08-18	5/250	2026-08-18 18:14 by -大大大大大-
[基金申请] 今天维护系统维护祝所有人高中 +8	gjjjzhong 2026-08-18	9/450	2026-08-18 13:01 by 家与远方