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csfn

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[资源] 用Material Studio构建复杂模型及处理成poscar的2种方法

由于本人担任新版首任版主，需要支持人气，此帖已复制在计算专版，请各位见谅。本来想删掉此帖，但是考虑到支持材料专区的工作，此帖就保留。如有意见，此贴版主可以删掉！

前面有xinjiang“介绍一个用Material Studio构建表面模型（zz）”的帖子，我发现做表面的还不少。这里我也给大家介绍一点经验，简单点表面构建法前面介绍了，那么这里我介绍“用Material Studio构建稍微复杂的表面模型”。这里介绍的是构造一个根号3x2的pt（111）表面。
用MS Modeling制作slab模型结构图
1，打开MS modeling,建立一个项目，如test；
2，右击test项目，在下拉菜单中选择import,在弹出的菜单中选择Structures/metals/pure-metals/Pt;
3, 在主菜单中的Build选择surfaces/Cleave surface,
4, 在弹出的菜单中处理数据
（i）在surface box界面下
a)你所要做的表面，如[111]; 也就是将cleave plane [h k l]修改成 [1 1 1]；
b) 修改深度，即将depth修改成你所需要的原子层数，如4；
（ii）在options界面下
将Orientation standard选项改成U矢量沿x轴方向，V在xy平面
（iii）在surface Mesh的界面下
修改U,V矢量。
如保持U不变，将V矢量修改成 0.5 0.5 -1
5,点击cleave,产生一个[1 1 1]的表面模型，
6，在主菜单中的Build选择Crystals/Build Vaccum Slab
7,在弹出的菜单中修改相应的参量，比如将真空厚度修改成14angstrom, 点击build产生一个Slab模型；
8，在主菜单中的Build选择Symmetry/supercell,将单胞修改成你所需要的大小，如将A修改成2，点击Create supercell
这样产生了你所要的表面
在该表面，你可以非常简单的看出hcp与fcc的差别，以及top，bridge位置。

如果你需要产生vasp的poscar文件，那么你可以从ms模块导出这个文件为.car文件（它是卡迪尔坐标），简单进行处理下就变成vasp了。
比如我这里有个。car坐标：

引用回帖:

!BIOSYM archive 3
PBC=2D
Materials Studio Generated CAR File
!DATE Thu Nov 16 09:42:17 2006
PBC 11.5352 4.9949 90.0000(p 1)
Au1    0.000000000 2.679917131 -2.354607603 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au2    5.767587171 2.679917131 -2.354607603 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au3    2.883793586 2.679917131 -2.354607603 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au4    8.651380757 2.679917131 -2.354607603 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au5    1.441896793 0.182478626 -2.354607603 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au6    7.209483964 0.182478626 -2.354607603 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au7    4.325690379 0.182478626 -2.354607603 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au8    10.093277550 0.182478626 -2.354607603 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au9    1.441896793 1.847437629 0.000000000 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au10    7.209483964 1.847437629 0.000000000 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au11    4.325690379 1.847437629 0.000000000 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au12 10.093277550 1.847437629 0.000000000 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au13    0.000000000 4.344876134 -0.000000000 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au14    5.767587171 4.344876134 0.000000000 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au15    2.883793586 4.344876134 0.000000000 XXXX 1    xx    Au  0.000
Au16    8.651380757 4.344876134 0.000000000 XXXX 1    xx    Au  0.000
end
end

要转换成vasp，下面贴出我的程序是：

引用回帖:

parameter(nsum=16,nsun=0,n=16)
real x(n),y(n),z(n)
real lx(3),ly(3),lz(3)
real lattice
character p
character*18 selective
character*6 direct

lx=0.0
ly=0.0
lz=0.0
lattice=4.64
lx(1)= 11.8800/lattice
ly(2)= 6.5761/lattice
lz(3)= 15.8554/lattice

open(1,file="Au (1 1 1) (4).car"

do i=1,5
read(1,*)
enddo
do i=1,n
read(1,*)p,x(i),y(i),z(i)
enddo
do i=1,2
read(1,*)
enddo
close(1)
open(2,file="POSCAR"

write(2,*)"rutile.TiO2(110)"
write(2,15)lattice
15 format(f15.8)
write(2,16)lx
write(2,16)ly
write(2,16)lz
16 format(3f15.8)
write(2,17)nsum,nsun
17 format(2I5)
Selective="Selective dynamics"
direct="direct"
write(2,171)Selective
write(2,172)"direct"
171 format(A18)
172 format(A6)
do i=1,n
write(2,18)x(i)/lx(1)/lattice,y(i)/ly(2)/lattice,z(i)/lz(3)/lattice
18 format(3f15.8," T T T"

enddo

close(2)
end

那么产生的poscar文件：

引用回帖:

rutile.TiO2(110)
   4.64000000
   2.56034500    .00000000    .00000000
   .00000000    1.41726300    .00000000
   .00000000    .00000000    3.41711200
16 0
Selective dynamics
direct
   .00000000    .40752380    -.14850510 T T T
   .48548710    .40752380    -.14850510 T T T
   .24274360    .40752380    -.14850510 T T T
   .72823070    .40752380    -.14850510 T T T
   .12137180    .02774876    -.14850510 T T T
   .60685890    .02774876    -.14850510 T T T
   .36411530    .02774876    -.14850510 T T T
   .84960250    .02774876    -.14850510 T T T
   .12137180    .28093210    .00000000 T T T
   .60685890    .28093210    .00000000 T T T
   .36411530    .28093210    .00000000 T T T
   .84960250    .28093210    .00000000 T T T
   .00000000    .66070720    .00000000 T T T
   .48548710    .66070720    .00000000 T T T
   .24274360    .66070720    .00000000 T T T
   .72823070    .66070720    .00000000 T T T

如果觉得有用的话，大家就拍下砖啊，让更多的同志们能探讨和学习表面构建.支持下我的呕心原创 ^_^！

[ Last edited by csfn on 2007-12-4 at 08:59 ]

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1楼 2007-08-21 16:55:59

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csfn

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呵呵，一点心得，大家一起交流，欢迎大家提出好的方法共享

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8楼2007-09-06 09:39:05

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csfn

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呵呵，好在“3040821025”又给我点鼓励，这么多人看多不顶呀!
我继续加点东西，大家顶顶啊！
第二种构建poscar进阶方法，可构建高指数面，纳米线管等复杂结构
在ms模块中搭建好所需要的的结构，然后点一个模块比如castep下拉菜单中的“calcualtion”，出现一个菜单，在该菜单最下方出现三个选项，run，files，help，我们选择点击“files”，然后点击“save files”。这个时候你建立的结构就会默认保存在项目下。你到项目下打开你保存的文件。会看到一个*.cell文件，如果看不到，你就到工具栏下设置下显示隐藏的文件，*.cell是隐藏的文件。打开这个cell文件，你会看到前面是坐标文件，比如：

CODE:

%BLOCK LATTICE_CART

       2.555294556406364      -1.475300000000001       0.000000000000000

       0.000000000000000       2.950600000000000       0.000000000000000

       0.000000000000000       0.000000000000000       4.678800000000000

%ENDBLOCK LATTICE_CART

%BLOCK POSITIONS_FRAC

 Ti   0.3333333333333334   0.6666666666666667   0.2500000000000000

 Ti  -0.3333333333333334  -0.6666666666666667   0.7500000000000001

%ENDBLOCK POSITIONS_FRAC

%BLOCK KPOINTS_LIST

  -0.5000000000000000  -0.5000000000000000   0.4166666666666666       0.010000000000000

  -0.5000000000000000  -0.5000000000000000   0.2500000000000000       0.010000000000000

  -0.5000000000000000  -0.5000000000000000   0.0833333333333333       0.010000000000000

  -0.5000000000000000   0.4000000000000000   0.4166666666666666       0.040000000000000

  -0.5000000000000000   0.4000000000000000   0.2500000000000000       0.040000000000000

  -0.5000000000000000   0.4000000000000000   0.0833333333333333       0.040000000000000

cell文件第2行到第5行的数字显示的是晶格矢量，对应就是poscar前面的第3行到第6行的基矢量，不过这个时候poscar的第二行的晶格常熟要设置为1，因为cell文件的晶格矢量包含了晶格常数进去了。
cell文件第7行空格，第8行显示说是坐标了，而且是分数坐标，呵呵，很清楚了，在poscar的基矢量接着写下“direct”，表示是分数坐标，然后把cell文件第9行到第10行（这里是针对我给出的简单例子只有2个原子，多原子的类推就可以了）copy到poscar下就可以了。
一个poscar就完成了！就算很复杂的结构比如高指数表面，纳米线，纳米管，使用这种方法构建，非常简单！不过以上方法都是我个人摸索出来的，是否可行，有待大家评点！

[ Last edited by csfn on 2007-11-2 at 09:32 ]

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2楼2007-08-21 19:55:50

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