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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 » MS » 求助关于MS功函计算中真空能级的问题
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socool_82

铜虫 (小有名气)

[求助] 求助关于MS功函计算中真空能级的问题 已有1人参与

大家一般都了解，功函一般的计算方式为真空能级-费米能级；
MS即按照这样的方法，但其中并没有给出真空能级的确切定义，我在网上查了很多地方也没有明确的定义，真空能级的官方定义是什么？出处？谢谢您的帮助！
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你明白，人的一生，既不是人们想象的那么好，也不是那么坏
1楼 2014-01-29 12:55:52
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
参见谢希德的《固体能带理论》中金属的功函数与表面能一章，从推导过程来看真空能级即晶体内部无限深与真空无限高的电势差。
计算的时候表面未必是均一的，MS应该是根据格点上的电势取平均计算真空能级，参考MS的help文档中castep-analyzing castep results-displaying the averaged potential chart for work function calculations。

大致应该是这样，望前辈多指教。
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2楼2014-01-29 14:51:18
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socool_82

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-01-29 14:51:18
参见谢希德的《固体能带理论》中金属的功函数与表面能一章，从推导过程来看真空能级即晶体内部无限深与真空无限高的电势差。
计算的时候表面未必是均一的，MS应该是根据格点上的电势取平均计算真空能级，参考MS的h ...

我用的是Dmol，我参考MS的帮助文件和计算功函的曲线，计算是从真空层z轴方向每一点的静电势取平均值，然后将这些点作成曲线，其中真空能级就是最平的那段直线，我理解这里真空能级就是和表面的相互作用可以忽略（我算的是平面结构）。如果按照“参见谢希德的《固体能带理论》中金属的功函数与表面能一章，从推导过程来看真空能级即晶体内部无限深与真空无限高的电势差。”，感觉似乎不太好理解。请赐教！
求助关于MS功函计算中真空能级的问题
WF.PNG


求助关于MS功函计算中真空能级的问题-1
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你明白，人的一生，既不是人们想象的那么好，也不是那么坏
3楼2014-01-29 16:18:34
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
谢希德的书上定义Ef=μ（化学势）-V(-∞)，是以固体内部无限深的的静电势为参考点的费米能级，如果定义Ef=μ，那么真空能级就应该为V(∞)，即无穷高的真空的静电势，而这个静电势随着真空层高度增加会趋于某定值。比如30埃的真空层，那么可能在10埃到20埃（上下表面对称）之间这段的真空静电势是水平的线，取平均（具体怎么取我不是很清楚）可作为真空能级。

望前辈赐教。
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4楼2014-01-29 16:57:31
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socool_82

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-01-29 16:57:31
谢希德的书上定义Ef=μ（化学势）-V(-∞)，是以固体内部无限深的的静电势为参考点的费米能级，如果定义Ef=μ，那么真空能级就应该为V(∞)，即无穷高的真空的静电势，而这个静电势随着真空层高度增加会趋于某定值。比 ...

是啊，具体怎么取的呢？包括费米能级是如何取的？
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你明白，人的一生，既不是人们想象的那么好，也不是那么坏
5楼2014-01-29 17:11:24
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
5楼: Originally posted by socool_82 at 2014-01-29 17:11:24
是啊，具体怎么取的呢？包括费米能级是如何取的？...

费米能级是计算得到的。
真空能级肯定是取这段水平的线，但是还是震荡的，我不太确定这段“水平线”求平均的方式。
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6楼2014-01-29 17:26:16
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KalaShayminS

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
直接取真空层正中间那一点就可以，不用平均
因为真空层的振荡很小，一般在0.01eV数量级左右，和功函的精度差不多。如果真空振荡太大，说明计算有问题。
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7楼2014-01-29 18:19:43
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
7楼: Originally posted by KalaShayminS at 2014-01-29 18:19:43
直接取真空层正中间那一点就可以，不用平均
因为真空层的振荡很小，一般在0.01eV数量级左右，和功函的精度差不多。如果真空振荡太大，说明计算有问题。

多谢前辈指导。
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8楼2014-01-29 18:49:46
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dujunhui

金虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by socool_82 at 2014-01-29 16:18:34
我用的是Dmol，我参考MS的帮助文件和计算功函的曲线，计算是从真空层z轴方向每一点的静电势取平均值，然后将这些点作成曲线，其中真空能级就是最平的那段直线，我理解这里真空能级就是和表面的相互作用可以忽略（我 ...

功函数是不是可以认为直接就是图上面标的work function 0.134Ha?
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9楼2014-10-16 11:27:10
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dflbrzfq

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-01-29 14:51:18
参见谢希德的《固体能带理论》中金属的功函数与表面能一章，从推导过程来看真空能级即晶体内部无限深与真空无限高的电势差。
计算的时候表面未必是均一的，MS应该是根据格点上的电势取平均计算真空能级，参考MS的h ...

您好，请问您知道怎么用vasp计算真空能级吗？如果用VASP计算出功函数，是不是可以把功函数认为是真空能级与费米能级的差值，那用功函数加上费米能级是不是可以认为是真空能级的值?
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在相应的阶段追求相应的东西
10楼2018-12-28 17:22:32
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