1
?/p>
castep
是用平面波赝势展开波函数,
dmol
是通过原子轨道的线性组合来处理?/p>
castep
用的是基于平面波?/p>
势的方法,?/p>
dmol
是基于分子轨道理论的方法?/p>
castep
算周期性结构的体系?/p>
DMol
适合于分子,团簇,分子筛,分子晶体,聚合物等开放结构。也就是说对
空体积较大的晶体,原子轨道在稀填充体系(原子、分子、团簇、低维周期体系、沸?/p>
...
)的计算上比平面波有?/p>
势?/p>
CASTEP
是一个基于密度泛函方法的从头算量子力学程序,总能量包含动能、静电能和交换关联能三部?/p>
,
各部
分能量都可以表示成密度函数。适用于范围很大的一类固体材料、界面以及表面的性质。基于总能量的平面波赝?/p>
理论
,
研究的内容包?/p>
:
结构对称性、晶格参量、键长键角、能带结构、态密度、布局数、光学性能等?/p>
CASTEP
模組允許你使用含有彈性的分子模型工具
CASTEP
主要是用於大尺度的週期性系統,他也可以被應用在以超晶格建力起來的缺陷表面介面與分子
CASTEP
仅能?/p>
3D
周期模型文件基础上进行计?/p>
,
必须构建超单?/p>
,
以便研究分子体系
默认条件?/p>
,CASTEP
使用得是
BFGS
几何优化方法
,
即拟牛顿算法
Castep
的几何优化过程的本质是期望利用一个迭代过程来完成优化任务
,
在进行迭代的过程
?/p>
,
通过调整?/p>
子坐标和晶胞参数使结构的总能量最小化?/p>
CASTEP
几何优化的核心是通过不断的减小计算力和应力的数量?/p>
,
直至
小于所规定的收敛误差。当
?/p>
,
也可能给定外部应力张量来对拉应力
,
压应力和切应力等作用下的体系行为模型化?/p>
在这些情况下反复迭代内部应力张量直到与所施加的外部应力相?/p>
Castep
默认的能量单位是电子伏特
ev
,换算关系为
1eV=0.036749308Ha=23.0605kcal/mole=96.4853kJ/m
2
?/p>
Energy cutoff
截断?/p>
SCF tolerance
:迭代标准,就是每两部之间算完的标准?/p>
SCF
:就?/p>
自洽?/p>
self consistent field
?/p>
解薛定谔方程时在开始并不知道波函数,从而也无法获得所需要的电子密度;因此可以先用一个解进行迭代运算?/p>
直到最后达到所需要的结果?/p>
K point set: K
点设置(布里渊区的点数选择,就像你选样本来看产品的合格率一样,选的多就会慢,但
会更准确一些)
3
、建模时加入杂质原子的方法:
方法一:用鼠标点上将要被取代得原子(点上后原子颜色将变成黄色),在窗口的右边属性栏中,将会显示
这个原子的相关属性,并告诉你这个原子的元素种类(比方?/p>
Al
吧),然后点这个元素种类
Al
,将出现一个元?/p>
周期表,选择你要掺杂得原子,确定就可以了?/p>
方法二:建立完没有掺杂的晶胞?/p>
,
?/p>
supercell,
然后再选择要替换的原子
,
进行掺杂
.
如果不把晶胞的对?/p>
性改?/p>
supercell
就不能改变其中的一个原?/p>
,
而是由于对称性把同一元素的所以原子改变了
4
、(
1
?/p>
castep
建立晶体的模型步骤:
build/build crystal,
弹出对话框,然后按照晶格参数填入。这个时候要选择空间群(
group
这个选项),?/p>
里注意,在开始建立的时候要填入的是晶格参数,也就是
a
?/p>
b,c
。然后添加原子,添加原子的时候要填入的是每个
元素对应的坐标,也就?/p>
x,y,z
,进行到这里,初步的结构就出来了。然后要?/p>
build/crystal/rebuildrystal
;这
样,图形就整洁了很多。按照教程所说,还要?/p>
build/symmetry/primitivecell
注意事项:已经知道其晶格参数(这点重要啊,开始不了解需要知道这个参数,走了一些弯路)。开始构建的
时候犯了个错误,在
add
atom
的时候没有注意弹出的对话框里有个
Option
选项,里面有个坐标要选分数坐标。这
里也要注意?/p>
?/p>
2
)采?/p>
DMOL3
建模的基本步骤:
?/p>
一
?/p>
?/p>
?/p>
:
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
开
MS
?/p>
?/p>
file>import>structures>metals\>pure-metals>Fe
导入
Fe
的晶胞。由
build >Surfaces > cleave Surfaces
打开
对话框?/p>
在对话框中输入要建立的晶?/p>
?/p>
hkl
?/p>
?/p>
选择
position
?/p>
其中
depth
控制晶面层数?/p>
进入
build>Supercell
?/p>
输入
A
?/p>
B
?/p>
C
的值,得到想要的超晶胞。到该步骤,我们已经建立了一个周期性的超晶胞。如果要做周期性计算,
则应选择
build>Crystals>build vaccum slab
,其中真空层通常选择
10
埃以上。如果建立团簇模型则选择