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贝芷苡铜虫 (小有名气)
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[求助]
掺杂化学势及形成能计算
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本人在算氧化锌中掺杂形成能，但有些计算参数找不到参照，特发此贴，希望各位高手给指导一下。一些 氧化锌形成焓:Hf ZnO=(1/M)EtotZnO-(1/N)EtotZn-1/2EtotO2, where Hf ZnO is the enthalpy of formation。EtotZnO为含M个锌原子的超胞总能，EtotZn为N个锌原子的超胞总能，超胞均为六方密排结构，EtotO2为边长为10埃的立方体中放一氧分子的总能，此时得出的形成焓满足Uzn+Uo=Hf ZnO，本人计算各参数值为Hf ZnO=-3.443eV此值与文献中的值符合，(1/N)EtotZn=-1.262eV,1/2EtotO2=-4.388eV,那么锌空位在富氧Uo=0，Uzn=Hf ZnO=-3.443eV及缺氧条件Uzn=0，Uo=Hf ZnO=-3.443eV下的形成能（计算公式：Ef=Etot(q)-Etot(p)+Uzn,Etot(q) 一下为我的个输入文件 INCAR SYSTEM =ZnO ISTART =0 ICHARG =2 ENCUT =380 EDIFF =1E-5 EDIFFG =-0.01 ISMEAR=0 SIGMA=0.1 NSW=100 NGX=62 NGY=62 NGZ=66 ISPIN=2 IBRION = 2 ISIF =3 PREC=Accurte LREAL= Auto KPOINTS SYSTEM =ZnO 0 M 3 3 2 0.0 0.0 0.0 静态计算时KPOINTS SYSTEM =ZnO 0 M 5 5 3 0.0 0.0 0.0 另EtotZn为N个锌原子的超胞总能，超胞均为六方密排结构，EtotZn=-1.262（晶胞含2个锌原子），EtotZn=-0.944，哪个更准确？ |
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 带电掺杂体系形成能 | vasp计算资料 | @相关 |
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【答案】应助回帖
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化学势和形成焓在概念上完全不一样。对于焓值，当不考虑压力对体积的影响时，零点内能就可以代替焓值，如果你算的不是零点的焓值，这个时候就要考虑温度增加的同时振动能的影响，对于振动能，需要计算声子谱及其积分，还需考虑简谐近似或者准简谐近似的结果。对于各种焓值的定义，也推荐你看看Phys.Rev.B 73.144104(2006)这篇文章。对于掺杂形成能你可以上网搜一下计算H分子形成能的脚本文章，里面有一篇PRB的参考文献，好像也是VASP课题组发的文章，可能对你计算能量有所帮助。 对于化学势，是自由能对原子摩尔数的微分。在自由能里面已经不仅仅是焓的影响，还有熵项的影响，这些熵项来自于组态、振动、电子等方面。在计算的时候需要考虑。通常情况下只能通过自由能曲线斜率或者其他方式获得化学势。 |
7楼2013-11-27 13:32:26
yourne
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2楼2013-04-23 09:21:20
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3楼2013-04-24 11:13:29
贝芷苡
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UGa+UN=UGaN(bulk),中的UGaN(bulk)就是生成焓吧？ 在PRB 63,075205这篇文章中有这样的介绍Under thermal equilibrium UZn+UO=DHZnO , where DHZnO is the formation enthalpy of ZnO，在Journal of Crystal Growth 287 (2006) 58–65中则是这样描述的The upper bounds defined above also lead to lower bounds by using the thermodynamic stability condition for ZnO,UZn+UO = EtotZnO, (3)where EtotZnO is the total energy of a two-atom unit of bulk ZnO. |
4楼2013-04-24 16:47:21
