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huangll99

木虫 (职业作家)

[交流] （文献学习）一篇计算HfO2表面 结构与原子性质的文章

Structural and electronic properties of cubic HfO2 surfaces
G.H. Chen, Z.F. Hou, X.G. Gong
Surface Physics Laboratory and Department of Physics, Fudan University, Shanghai 200433, China
文章不错，很有学习价值
现在想跟大家交流一下此文中的各部分计算的方法，向大家请教一下Projected bulk band structures 的计算方法。此贴打算一直写下去，直到把这篇文章搞懂
                                          HfO2 表面计算
1.           (偷偷懒，不做测试了,参数取文献中的值)
      先以（100）-Hf 为例计算
2.        在ISCD中找到cubic-HfO2,优化晶体结构          晶格常数a=4.7  4.8  4.9  5.0  5.1  5.2  5.3  5.4  5.5
结果(E-V)
103.8200 -115.935673
110.5900 -119.148061
117.6500 -121.097380
125.0000 -122.006153
132.6500 -122.060947
140.6100 -121.419122
148.8800 -120.206692
157.4600 -118.539643
166.3800 -116.507645


3.            取a=5.1,  设ISIF=3，做结构优化，收敛精度要高
优化后
length of vectors
     5.054564137  5.054564137  5.054564137
4.
建立(1 0 0)-Hf表面

5.        优化-relaxation
ISIF=2
中间三层固定住
Hf  O
1.000000000000000
   3.574116577215030   0.000000000000000   0.000000000000000
   0.000000000000000   3.574116577215030   0.000000000000000
   0.000000000000000   0.000000000000000  25.163692411000000
   7  12
Selective dynamics
Direct
   0.000000000000000   0.000000000000000   0.198698979399951   T   T   T
   0.000000000000000   0.000000000000000   0.399566326466650   T   T   T
   0.000000000000000   0.000000000000000   0.801301020600049   T   T   T
   0.000000000000000   0.000000000000000   0.600433673533350   T   T   T
   0.500000000000000   0.500000000000000   0.299132652933301   T   T   T
   0.500000000000000   0.500000000000000   0.700867347066700   T   T   T
   0.500000000000000   0.500000000000000   0.500000000000000   F   F   F
   0.000000000000000   0.500000000000000   0.248915816166626   T   T   T
   0.000000000000000   0.500000000000000   0.449783163233325   F   F   F
   0.000000000000000   0.500000000000000   0.650650510300024   T   T   T
   0.500000000000000   0.000000000000000   0.248915816166626   T   T   T
   0.500000000000000   0.000000000000000   0.449783163233325   F   F   F
   0.500000000000000   0.000000000000000   0.650650510300024   T   T   T
   0.000000000000000   0.500000000000000   0.751084183833374   T   T   T
   0.000000000000000   0.500000000000000   0.550216836766675   F   F   F
   0.000000000000000   0.500000000000000   0.349349489699976   T   T   T
   0.500000000000000   0.000000000000000   0.751084183833374   T   T   T
   0.500000000000000   0.000000000000000   0.550216836766675   F   F   F
   0.500000000000000   0.000000000000000   0.349349489699976   T   T   T

        优化后结构
6.不算表面能了，直接算 projected band structures（可是怎么算呢，不会啊，）

未完待续，另提供本人蹂躏版文献下载，欢迎大家前来拍砖，拍砖有奖，打酱油没有

[ Last edited by huangll99 on 2012-5-2 at 17:32 ]
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    • 2012-04-30 17:28:26, 453.86 K

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1楼 2012-04-30 17:32:33
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huangll99

木虫 (职业作家)
引用回帖:
19楼: Originally posted by chaoma95 at 2012-06-13 09:36:51
哦，这个我看过，我知道可以写个脚本进行处理，应该是没问题的，但是我还有一个小问题请教楼主：将块体和表面的能带做到一张图上的时候能级的位置怎么对齐？
算块体的能带时用的是原胞还是1乘1乘1的单胞？

能级对齐应该是用块体的平均静电势和算表面的超胞的bulk-like 位置的平均静电势来对其，只是道听途说，木有实践过
应该是用单胞吧，不过具体到不同的体系可能要用不同的单胞，主要是两者投影的2D布里渊区应该一致，这个你应该找些表面物理的书看看

PS：你说写个脚本来处理，你写出来了吗，写出来了的话拿来分享一下啊，顺便把你画的图贴上来看看
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20楼2012-06-13 10:09:17
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查看全部 27 个回答

huangll99

木虫 (职业作家)
huangll99: 回帖置顶 2012-05-01 09:55:33
参考了一下李明宪的教程，projected band structure 计算分了两步，一个是沿着表面布里渊区的高对称K点计算slab的能带结构；一个是沿着表面布里渊区的高对称K点计算体材料的能带，这时，对于体材料的计算，K点的选取很特别，K1和K2和计算slab时一样，K3依次从0取到0.5，中间取三个点应该够了
哈哈，试一下
6.算slab的能带结构，k点
kpoints
20
Line-mode
rec
0 0   0
0 0.5 0

0 0.5 0
0.5 0.5 0

0.5 0.5 0
0   0   0
然后处理EIGENVAL, bbscon-plotband.f90是个好程序，处理的.dat每个带都分好列了。嘿嘿
能带图


[ Last edited by huangll99 on 2012-5-1 at 10:06 ]
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3楼2012-04-30 21:14:26
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stonezhoujun

金虫 (著名写手)
楼主继续
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4楼2012-05-01 01:47:02
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chaoma95

银虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
很不错的文章，学习中！
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6楼2012-05-01 10:00:52
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