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张宇琴

银虫 (小有名气)

[求助] 光学性质计算

各位学长，在MS计算中经常会出现程序运行错误，要调试，这个如何让解决呢？光学性质计算中，显示图谱波长范围太长，如何缩小范围？我最迷惑的是在掺杂系统的计算中，如果掺杂离子的浓度是万分之一，在模型中如何实现呢？掺杂系统需要注意什么？其光谱的机理是什么呢?我的计算和实验相差太大，掺杂后系统吸收峰几乎不变，该出现的吸收峰没出现。。初学者不懂，也可以给我推荐几本好书。拜谢！

[ Last edited by 张宇琴 on 2013-4-1 at 23:02 ]
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1楼 2013-04-01 15:21:23
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

sunboyccc

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
张宇琴: 金币+1, ★★★★★最佳答案 2013-06-18 22:40:32
张宇琴: 回帖置顶 2013-06-18 22:58:50
张宇琴: 取消置顶 2013-09-21 15:11:09
张宇琴: 回帖置顶 2013-09-21 15:11:22
感觉你对第一性原理了解不多，所以对你说明白这个问题有点难度，呵呵
首先，采用CASTEP模块计算，掺杂浓度达到1%数量级都不错了，较高计算精度时，任务会很大，计算时间很长，如果你的体系有磁性，所花费时间几乎还要翻倍。所以一般计算往往基体几十个原子就掺一个掺杂原子，杂质浓度很高。正因为杂质浓度高，又采用周期型结构，因此在计算中杂质不是形成能级，而是能带，而实验中往往形成的是杂质能级，能级与能带之间的跃迁是不同的，分析的时候自然不能完全照搬实验数据。而且实验中杂质可能在晶格中，也可能不在晶格中。并不是所有的实验都可以用第一性原理计算模拟出来。
其次，在一定浓度范围内，计算得到的吸收峰位置与浓度无关，但吸收峰高矮胖瘦与浓度有关。
最后，计算中吸收峰的位置与密度泛函理论本身及软件本身也有关系，比如计算ZnO,GGA方法会高估Zn3d与O2p电子相互作用能，造成带隙值只有0.74eV左右，而ZnO的带隙实验值为3.4eV左右，这是密度泛函本身的Bug，而且计算中采用不同的软件、采用不同的泛函近似，结果都不一样。
所以你的问题不是某个人几句话就能解决的，小妹妹，慢慢来吧，祝你成功！呵呵
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15楼2013-06-17 22:22:50
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cugmsn

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fzx2008: 金币+1, 谢谢回帖！ 2013-04-02 22:15:50
张宇琴: 金币+1, ★有帮助 2013-04-26 20:23:40
掺杂量万分之一没有意义。光谱横轴你可以在画图的时候限定你想要的范围，ms里面也没必要缩小范围。
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Don't stay in step,the profect partner is waiting there.
2楼2013-04-02 16:03:43
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qgqgrm

木虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 张宇琴 at 2013-04-08 10:14:31
我才发现我的回复中有些错误呢，不好意思哈！师兄们在实验中测了吸收峰是3000nm,可我的只有400nm的吸收峰，完全对不上。说掺杂量差不多是5000到一万分之一，就问是不是我模型掺杂有问题，或者是不是应该考虑外场的 ...

吸收峰位实验与计算的偏差可能是由于计算的能带结构（带隙）不准，这个问题很常见，可能是计算设置（包括赝势选择）的问题，也可能是软件所用计算原理的问题。
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孜孜以求
6楼2013-04-10 10:15:39
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qgqgrm

木虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 张宇琴 at 2013-04-23 09:24:46
那这个带隙不准要怎么改变呢？我用的是MS软件。。...

方法很多，剪刀操作，加U，或换个泛函，比如Ｂ３ＬＹＰ。。。
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孜孜以求
9楼2013-04-25 08:07:30
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liqizuiyang

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流，， 2013-06-17 22:20:40
franch: 应助指数+1 2013-06-17 22:21:20
张宇琴: 回帖置顶 2013-09-21 15:10:32
波长3000纳米的光波单个光子能量大约是0.4eV，这已经跑到红外波段去了。

电子跃迁对吸收谱的贡献主要在可见光和紫外光波段。对于红外波段的光吸收，如果是分子体系，主要由转动能级和振动能级间的跃迁贡献，如果是固体的话，可能要考虑晶格振动。

因此只考虑电子跃迁的计算给出的低频段的吸收特性本来就不准。

不知道楼主用的是MS中哪个模块计算的？
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11楼2013-04-25 14:53:53
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普通回帖

张宇琴

银虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by cugmsn at 2013-04-02 16:03:43
掺杂量万分之一没有意义。光谱横轴你可以在画图的时候限定你想要的范围，ms里面也没必要缩小范围。

首先，可是特别感谢您的解答！实验所测样品掺杂量为5000-万分之一，我要在理论上计算曲线，但是与所测光谱对不上，我不知道这个与模型建立和计算参数有关系吗？我看说明有等离子体频率和阻尼参数的设置，不止你们计算时这个数据从哪里来的？
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3楼2013-04-06 19:29:19
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cugmsn

木虫 (著名写手)
★ ★
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流，， 2013-04-08 21:14:37
引用回帖:
3楼: Originally posted by 张宇琴 at 2013-04-06 19:29:19
首先，可是特别感谢您的解答！实验所测样品掺杂量为5000-万分之一，我要在理论上计算曲线，但是与所测光谱对不上，我不知道这个与模型建立和计算参数有关系吗？我看说明有等离子体频率和阻尼参数的设置，不止你们计 ...

理论曲线跟计算光谱很难对上，计算光谱只能说明个大致趋势。
模型建立问题：我不知道你5000万分之一的掺杂两怎么建立的模型，你的模型里有多少个原子？5000万个原子的模型用一般的服务器得算多少年啊
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4楼2013-04-08 09:50:46
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张宇琴

银虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by cugmsn at 2013-04-08 09:50:46
理论曲线跟计算光谱很难对上，计算光谱只能说明个大致趋势。
模型建立问题：我不知道你5000万分之一的掺杂两怎么建立的模型，你的模型里有多少个原子？5000万个原子的模型用一般的服务器得算多少年啊...

我才发现我的回复中有些错误呢，不好意思哈！师兄们在实验中测了吸收峰是3000nm,可我的只有400nm的吸收峰，完全对不上。说掺杂量差不多是5000到一万分之一，就问是不是我模型掺杂有问题，或者是不是应该考虑外场的作用，比如塞曼效应，这个在计算中还可以考虑能级分裂吗？不知在哪里设置。。因为我们这一块是才准备要弄，师兄也没搞过，我自己看吧，也是糊里糊涂的。。。
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5楼2013-04-08 10:14:31
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张宇琴

银虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by qgqgrm at 2013-04-10 10:15:39
吸收峰位实验与计算的偏差可能是由于计算的能带结构（带隙）不准，这个问题很常见，可能是计算设置（包括赝势选择）的问题，也可能是软件所用计算原理的问题。...

哦，好吧，非常感谢您！
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7楼2013-04-10 10:29:25
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张宇琴

银虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by qgqgrm at 2013-04-10 10:15:39
吸收峰位实验与计算的偏差可能是由于计算的能带结构（带隙）不准，这个问题很常见，可能是计算设置（包括赝势选择）的问题，也可能是软件所用计算原理的问题。...

那这个带隙不准要怎么改变呢？我用的是MS软件。。
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8楼2013-04-23 09:24:46
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differe

禁虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★
张宇琴: 金币+3, ★有帮助 2013-04-26 20:16:02
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流，， 2013-06-17 22:20:14
本帖内容被屏蔽
10楼2013-04-25 14:09:12
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