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掺杂后形成能的计算
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看到一篇文献，关于形成能的计算不知道对不对，请高手指点一下 是在ZnO纳米线掺杂Ag，这就涉及到形成能的计算，文献中是用这个公式算的 Ef=E(Ag:ZnO)－E(ZnO)+△nZnμZn+△nOμO－△nAgμAg 其中，E(Ag:ZnO)和E(ZnO)分别是掺杂与未掺杂的总能，(Δn is the number of ions (Zn, O, or Ag) changed between a perfect cell and its corresponding reservoir to form a defect),△nZn、△nO分别是被Ag取代的个数吧 μ是化学势，这儿的关键也就是计算化学势了 文献中提到的化学势有两个极限。上限是μZn（Zn-rich conditions)和μO (O-rich conditions) 下限是μZn(O-richconditions)和μO（Zn-rich conditions) 现在涉及到两个极限化学势的计算了 ，也是最令我困惑的 上限 μZn（Zn-rich conditions)=total energies of metallic Zn （单质锌的总能） μO (O-richconditions)=total energies of gaseous O2 per atom（氧气二分之一） 下限 μZn(O-rich conditions)和μO（Zn-rich conditions)下面分别用 μZn 和μO表示 有 μZn+ μO=μZnONW 而 μZn(O-rich)=μZn (metal)+ΔHf(ZnONW) μO(Zn-rich)=(1/2)μO2+ΔHf(ZnONW) 其中，上两式中的ΔHf(ZnONW)（the heat of formation of the ZnO NW），即焓。 ΔHf(ZnONW)=μZnONW一μZn(metal)一(1/2)μO2 还有，μAg的计算，是选择了Ag2O(The reservoir chosen for Ag is Ag2O, and the chemical potential of Ag in the two limiting oxygen environments are obtained from the equilibrium conditions),即是Ag在两个O极限下的化学势可以由以下平衡条件得出： 2μAg+μO=μAg2O 这里的意思应该就是指，用μO(O-rich)和μO(Zn-rich),从而得到两种极限条件下的μAg，这样理解对吗各位大侠？？ 还有一个问题，这儿提到的O-rich conditions和Zn-rich conditions，具体指的是，在纳米线掺杂时的不同掺杂位置，还是真正意思上的两个理论极限？？我可以这样理解吗？？就是在计算形成能的时候，直接用得到的在两种极限条件下化学势代入形成能公式，从而计算出形成能，这样做可以吗？？？ 哪位大侠也计算过纳米线掺杂后的形成能，请指点指点，还有其他的方法吗，比较迷惑啊  先谢谢各位大侠了啊 |
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WDD880227: 金币+1, 鼓励交流 2012-06-21 08:32:07
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这个已经不算复杂的了。 其实形成能的公式就是前面给出的，本身并不复杂，所以也不存在所谓更好的方法。 你觉得麻烦的地方应该是化学势的讨论，其而本质上的过程是：讨论各种反应条件下各个元素的化学势，并由此化学势得到该反应条件下的形成能。 所以这个讨论是否复杂并不是你选择的方法所决定的，而是取决于你所模拟的反应是否复杂。 如果反应条件是固定不变的，那么计算该反应条件下的形成能就可以 而象你给出的例子，是想要讨论不同反应配比对形成能的影响，那么就要计算多个形成能 如果反应条件中还涉及温度、压强等等参数，那么讨论的过程就更复杂了。 |
16楼2012-06-20 22:05:24
2楼2012-06-20 15:22:40
6楼2012-06-20 16:24:02
8楼2012-06-20 16:25:37
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2012-06-20 16:16
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