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板桥霜木虫 (正式写手)
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[求助]
请问大家怎么处理界面建模晶格匹配的问题？ 已有6人参与
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如题，界面处晶格不可能完全匹配，那么大家是怎么处理的？谢谢！ 发自小木虫IOS客户端 |
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SeanMa2010
铜虫 (初入文坛)
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- 专业: 凝聚态物性 II ：电子结构
【答案】应助回帖
感谢参与，应助指数 +1
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一般都是通过构建超胞来解决lattice的mismatch的，比如石墨烯和Cu(111)面以及石墨烯和Ni(111)面的晶格失配问题。事先要估计lattice mismatch对所研究的问题的影响有多大，一般要lattice mismatch小于某个截止值，比如3%或者5%，但是如果超胞过大，计算量又很大，那只能退而求其次了。 以石墨烯和Cu(111)及Ni(111)为例，zigzag(ZZ)取向的石墨烯边界和Ni(111)lattice mismatch很小，2.468 vs 2.491，失配度大约为0.9%，很小了，所以可以把ZZ取向石墨烯的lattice拉到和Ni(111)一样大，或者把Ni(111)的晶格压缩到和石墨烯一样小，在一般的计算中更普遍的采用是后者的做法。而ZZ取向的石墨烯边界和Cu(111)的lattice mismatch相对较大，2.468 vs 2.567，失配大约为3.85%，如果想要把失配降到3%以下，需要非常大的超胞，计算代价太大，所以一般大家还是把Cu(111)的lattice压缩到和石墨烯的一样来建立界面 而armchair(AC)石墨烯边界和Ni(111)的失配就稍微难处理一点，晶格常数为4.275 vs 2.491, 如果把AC石墨烯边界和Ni(111)表面按5:3的比例来构建界面超胞的话，那么晶格失配度大约为~3%，如果按照7:4的比例构建超胞的话，那么失配可以降低到~1.9%，但超胞会大比较多，计算量也相应增大。这就要根据你研究的问题对lattice mismatch的敏感程度来选择了。 注1：以上列举的晶格常数都是GGA-PBE泛函下得到的理论值，Ni(111)和Cu(111)表面的晶格常数是从在GGA-PBE泛函下得到充分优化的相应fcc bulk原胞切出来得到的 注2：AC石墨烯边界和Ni(111)表面的界面是考虑石墨烯是立在金属表面的，而不是平铺在金属表面的，对于平铺在金属表面的情形(如CVD生长石墨烯的经典晶体生长理论模型)，AC石墨烯边界在Ni(111)表面的取向则是要转过60°，这样的话构建界面模型又要稍微麻烦一点了。 |
68楼2016-02-04 12:57:58
5楼2016-02-02 08:13:38
7楼2016-02-02 08:14:00
板桥霜
木虫 (正式写手)
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9楼2016-02-02 08:19:23
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