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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 » 求助，采用第一性原理怎么计算固溶体存在的范围，以及结构特性
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xxshi

金虫 (小有名气)

[求助] 求助，采用第一性原理怎么计算固溶体存在的范围，以及结构特性

如题，需要用什么软件，什么算法，以及计算过程。希望得到大家的指点。越详细越好。谢谢！
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1楼 2013-06-30 17:39:34
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Lathander

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流，， 2013-07-01 23:58:45
DFT+cluster expansion+grand canonical Monte Carlo，做出相图，固溶体范围自然就出来了
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2楼2013-07-01 11:41:28
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Lathander

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流，， 2013-07-01 23:58:51
xxshi: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2013-07-03 12:07:04
引用回帖:
2楼: Originally posted by Lathander at 2013-07-01 11:41:28
DFT+cluster expansion+grand canonical Monte Carlo，做出相图，固溶体范围自然就出来了

思路是这样的，相变需要从Gibbs free energy着手，DFT能给出的是能量，但是不能给出finite temperature下的entropy，尤其是固溶体configurational entropy的值。
所以这决定了仅用DFT是不能精确处理固溶体体系的，更好的办法是GCMC。GCMC的难点在于如何处理force field，作为一个DFT scientist，显然是不会希望用empirical potential的
所以这又涉及到怎么在DFT的基础上有效精确地描述一个体系的force field。由于固溶体体系的特殊性，使得cluster expansion处理起来非常简洁
具体方法是：用DFT计算一系列选定的configuration，然后cluster expansion建立能量-configuration之间的联系，然后作为输入用GCMC在给定T,V,chemical potential下模拟，然后改变chemical potential变化方向，然后改变温度，这样可以做出很漂亮的相图来。当然这里面trick很多，很花时间。但是如果相图做的漂亮+很hot的化合物，至少可以试试chemistry of materials
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3楼2013-07-01 11:51:22
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xxshi

金虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by Lathander at 2013-07-01 11:51:22
思路是这样的，相变需要从Gibbs free energy着手，DFT能给出的是能量，但是不能给出finite temperature下的entropy，尤其是固溶体configurational entropy的值。
所以这决定了仅用DFT是不能精确处理固溶体体系的， ...

谢谢！很详细。
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4楼2013-07-03 12:08:48
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