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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 分子模拟 » LAMMPS/DL_POLY » 有关MD计算固体表面能的问题
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oxox6085

专家顾问 (正式写手)

[交流] 有关MD计算固体表面能的问题

我最近需要计算固体的表面能，有问题想请教：
lei0736曾经介绍过计算表面能的大致方法：

从表面能的定义出发，建一个表面体系 算总能 减去相同数目原子的结合能
得到的能量差或除以表面积 或除以表面原子总数
分部得到以电子伏每平方厘米或电子伏每原子为单位的表面能值
需要注意的是 如果建了两个表面就要除以两个表面的面积或原子数

但是我的问题的时，
1. 如果某表面有很高的能量，如果建完一个slab，一跑MD整个结构都变掉了怎么办？
2.建一个表面体系，那么要建多厚的slab才合适，才能说算的是表面能呢？

多谢！
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1楼 2012-04-18 19:22:04
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lei0736

荣誉版主 (职业作家)
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
zh1987hs: 金币+3, 谢谢 2012-04-19 19:53:20
不一定 厚到一定程度就没变化了  如果是经验势的话 几十层足够了
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7楼2012-04-19 17:23:19
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普通回帖

w76990480

荣誉版主 (文坛精英)
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
chaizhm: 金币+2, 谢谢~ 2012-04-19 13:18:04
oxox6085: 金币+2, 怎么能不给金币呢，嘿嘿，回头还我～ 2012-04-19 17:37:05
1.很可能是势函数问题，请问用的是什么软件！表面能可以用gulp，不用md方法。
2.不清楚，期待高手解答，或者看看文献是怎么写的
偶只是简单的回答。不要金币
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2楼2012-04-19 12:35:02
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lei0736

荣誉版主 (职业作家)
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chaizhm: 金币+2, 谢谢~ 2012-04-19 13:18:22
如果非要计算这么不稳定的表面
用MS 分子力学方法 或干脆静态计算 不考虑力
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3楼2012-04-19 12:39:37
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chaizhm

木虫 (著名写手)
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jiaoyixiong: 金币+2, 鼓励交流 2012-04-19 13:52:26
oxox6085: 金币+1, 恩，我也打算算算第一性的结果，但是表面这不是主题计算，主题是md的，所以还得回归到force field 2012-04-19 17:36:34
可以用ms的castep计算表明能啊。方法跟你提的差不多，先优化晶胞，再切表面，然后做表面的优化
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4楼2012-04-19 13:19:18
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oxox6085

专家顾问 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by lei0736 at 2012-04-19 05:39:37:
如果非要计算这么不稳定的表面
用MS 分子力学方法 或干脆静态计算 不考虑力

麻烦请详解一下，如何静态计算？

不过我还是想要随温度变化的表面能。。
另外能不能请教一下，那种相减的方法，slab多厚才比较好呢？因为越厚体材料性质就约多啊
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5楼2012-04-19 15:09:25
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oxox6085

专家顾问 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by w76990480 at 2012-04-19 05:35:02:
1.很可能是势函数问题，请问用的是什么软件！表面能可以用gulp，不用md方法。
2.不清楚，期待高手解答，或者看看文献是怎么写的
偶只是简单的回答。不要金币

多谢解答
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6楼2012-04-19 15:20:59
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lei0736

荣誉版主 (职业作家)
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小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
chaizhm: 金币+3, 谢谢~ 2012-04-19 17:31:02
oxox6085: 金币+5, 基本明白了，我准备低能量的表面做有温度的计算，能量太高的就做静态的，然后和第一性的结果比较 2012-04-19 17:35:16
静态计算可以建好模型 计算能量就是了 即不对能量项求导
要考虑温度的话 一是用热力学公式外推 但可能会引起误差
二是用MD 但你既然有温度 高指数面能量高不稳定 不能保证原始高指数表面不弛豫到低指数面 高温下肯定会有表面原子扩散
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8楼2012-04-19 17:26:15
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oxox6085

专家顾问 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by oxox6085 at 2012-04-19 08:20:59:
多谢解答

非常感谢～
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9楼2012-04-19 17:33:54
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wuliyangjianyu

木虫 (小有名气)
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zh1987hs: 金币+5, 谢谢 2012-04-20 12:25:53
oxox6085: 金币+5, manythanx 2012-04-22 20:34:22
1. 如果某表面有很高的能量，如果建完一个slab，一跑MD整个结构都变掉了怎么办？
计算不稳定表面的表面能没有意义，实际情况下的表面是稳定的，至少是亚稳态。如果一跑MD，结构都变了，那就意味着这个表面不能存在。
2.建一个表面体系，那么要建多厚的slab才合适，才能说算的是表面能呢？
多算几个表面能，直到加厚Slab，也不会改变计算数据，就可以了。具体数值是多少，要根据势函数与表面结构决定。比如用同一个势函数，但计算FCC(110)面的表面能，需要的Slab厚度，就要比计算FCC(111)面的厚些。
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10楼2012-04-20 11:40:31
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xiaowu787

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
其实MD的话，计算的体系还是比较大的（几十万个原子都是很平常的）。所以模型可以尽可能大些为好
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11楼2012-05-10 15:26:38
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