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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » 其他 » n型掺杂Fe2O3的电子输运性质（Nano Letter, 2011）：embedded cluster + ECPs
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

[交流] n型掺杂Fe2O3的电子输运性质（Nano Letter, 2011）：embedded cluster + ECPs

这篇文章的技术难点在哪里？新颖性在哪里？计算软件是NWChem+Gamess (谢谢souledge的提醒). 文中有以下几处我不明白：
(1) 下面Figure 1中两个Cluster,为什么左边带15个负电荷，右边有21个负电荷？Figure 1的caption说没有显示capping ECPs和point charge arrays.那么如果把这两项内容显示出来，会是个什么情况？
(2) capping aluminum effective core potentials (ECPs)是什么？文中说这两个clusters中，capping aluminum effective core potentials are used to replace Fe(III) cations that would have been bonded to the terminating oxygen anions.Use of such ECPs prevents electron density on the oxygen anions from artificially drifting outward, by providing effective Pauling repulsion at nearest neighbor cation sites. Al ECPs are used because they have similar ionic radii to Fe(III) cations.为什么这里可以用Al的ECP来取代Fe(III)离子？这段话在说什么？
(3)文中公式（3）下面一段话中说“The clusters with capping ECPs are embedded in a large point charge array meant to represent the extended ionic crystal, where charges of +3 and -2 represent Fe and O ions in the bulk, repectively, and the charges of ions on the edges or surfaces are determined through Evjen's method. The clusters and point charge arrays are built from the experimental crystal structure.”似乎给出了构建模型的重要信息，特别是点电荷阵列，说是根据实验的晶体结构建立的。这段话在说什么？怎么样根据这样的信息来建立这样的模型？
(4)NWChem也是可以计算CASSCF,为什么这篇文章的作者要用Gamess算CASSCF呢？






@zhangguangping
@valenhou001
@yjcmwgk
@aylayl08

[ Last edited by cenwanglai on 2012-8-25 at 14:16 ]
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    • 2012-08-20 22:18:32, 1.69 M

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1楼2012-08-20 22:19:36
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souledge

专家顾问 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
cenwanglai: 金币+5, 谢谢回复~。这家伙还会用vasp. 2012-08-20 23:46:20
xueht987: 金币+1, 鼓励交流 2012-08-21 09:12:34
引用回帖:
The NWChem program [50] is used for all UHF calcula-
tions. CASSCF calculations are performed with the GAMESS
package. [51]

有交代啊～其中NWChem可是算分子之类的好手，记得能够进行MP2，CCSD(T)的计算的～
顺便，看那结构图的原子光线，就不像是与VASP经常搭配的p4vasp或者VESTA那样的单光源软件～色彩风格上比较像V_Sim～

[ Last edited by souledge on 2012-8-20 at 23:19 ]
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2楼2012-08-20 23:18:05
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fegg7502

荣誉版主 (知名作家)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
cenwanglai: 金币+5, 是啊，我也在欣赏文章里面的用词造句~ 2012-08-21 09:40:45
牛人的文章质量就是不一样，大到选题、计算方法和模型，小到图表到措辞，都很精细
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4楼2012-08-21 09:38:18
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h_zhao

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
cenwanglai: 金币+2, 看过了来分享一下，给大家讲讲吧~。我没有看懂它的计算方法~ 2012-08-21 12:12:11
应该好好说一声谢谢, 斑竹真是用心了, 让我们看到这样好的文章
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5楼2012-08-21 11:37:02
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zhangguangping

木虫 (著名写手)
光从摘要上看的话，技术上没有难点。但是有创新点。
创新点在于研究了比较有应用前景的一类光电化学转化材料(用来裂解水)——Fe2O3。限制Fe2O3前景的一个问题是纯净的Fe2O3导电能力差，而现在的工作就是研究了Fe2O3的导电机制，并且提出了一个模型来解释；同时研究了掺杂对其导电性能的改善。

上面可能有些表述不是很准确，毕竟自己不做这方面。所仅请请参考。如果这个工作是第一次做的话，我觉得NanoLett是可以的。如果研究比较广泛的话，那就不一定能够在这上面发了。毕竟NanoLett一个重要指标要引领前沿嘛。

[ Last edited by zhangguangping on 2012-8-21 at 16:55 ]
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6楼2012-08-21 16:42:32
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
6楼: Originally posted by zhangguangping at 2012-08-21 16:42:32
光从摘要上看的话，技术上没有难点。但是有创新点。
创新点在于研究了比较有应用前景的一类光电化学转化材料(用来裂解水)——Fe2O3。限制Fe2O3前景的一个问题是纯净的Fe2O3导电能力差，而现在的工作就是研究了Fe2O ...

这篇文章是用NWChem + Gamess两个软件配合来算的。

电子输运性质计算的原理是什么呢？有什么资料可以参考一下？
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7楼2012-08-21 17:10:16
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zhangguangping

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
7楼: Originally posted by cenwanglai at 2012-08-21 17:10:16
这篇文章是用NWChem + Gamess两个软件配合来算的。

电子输运性质计算的原理是什么呢？有什么资料可以参考一下？...

这两个软件都不是算输运的。一个是DFT计算，一个是动力学模拟的好像。我不大熟悉。但是可以通过计算结果来讨论输运性质。
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8楼2012-08-21 17:21:02
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
引用回帖:
8楼: Originally posted by zhangguangping at 2012-08-21 17:21:02
这两个软件都不是算输运的。一个是DFT计算，一个是动力学模拟的好像。我不大熟悉。但是可以通过计算结果来讨论输运性质。...

更新了l楼的问题~
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9楼2012-08-21 22:54:08
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
cenwanglai: 回帖置顶 2012-08-22 10:06:12
查了几篇文献，了解到：

（1）embedded cluster model,或者称为emdedded approach,the main philosopy behind it as applied to a perfect solid is that a solid can be seen as a central unit cell embedded in the field created by the rest of the unit cells which are identical to the central unit cell except for the fact that they are spatially separated from it by multiples of the unit vectors of the crystal.示意图键图1.   
（2）effective core potential (ECP)类似于原子的赝势模型，但是是不同的方法。在处理HF计算的时候，为了加速多电子体系的计算，把内部不参与成键的电子作为核芯势的一种数值处理方法。差别在哪里，我看不懂。NWChem主页上有这样的表述Effective core potentials (ECPs) are a useful means of replacing the core electrons in a calculation with an effective potential, thereby eliminating the need for the core basis functions, which usually require a large set of Gaussians to describe them.


cluster model scheme

[ Last edited by cenwanglai on 2012-8-22 at 10:23 ]
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11楼2012-08-22 10:00:23
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
cenwanglai: 回帖置顶 2012-08-23 09:19:08
引用回帖:
8楼: Originally posted by zhangguangping at 2012-08-21 17:21:02
这两个软件都不是算输运的。一个是DFT计算，一个是动力学模拟的好像。我不大熟悉。但是可以通过计算结果来讨论输运性质。...

我写信问了文章作者，两个簇的净电荷是这样的得到的：

Fe2O10的电荷

3*2-2*10-1=-15,多了一个作为载流子的负电荷。

其它类同~
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12楼2012-08-23 09:12:14
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xingisme

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
文章很好，楼主也牛，一篇文章选题的把握有时真有点难，楼主有没有什么建议？
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13楼2012-08-23 20:54:32
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fegg75023楼
2012-08-21 09:36   回复  
xachenxi10楼
2012-08-22 00:02   回复  
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