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xiaomao_16銀蟲 (小有名氣)
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[求助]
CASTEP計算帶電空位缺陷形成能的問題 已有1人參與
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如題，從文獻中看到有計算公式如下：E=E(defect)-E(perfect)+μ(O)+qEf+ΔFvib(T)；其中μ(O)=E(O)-0.5E(bind_O2)+Δμ(O)；有幾個問題請教一下大家： 1. Ef費米能級一般不是取為VBM=零點了嗎，那這一項是要考慮為零嗎，最后一項說是缺陷形成過程中的振動能，也不知道怎么算，文章里下文完全沒提。�？梢院雎詥�？ 2. E(O2)文章取的實驗值沒啥說的，E(O)說是電子結(jié)構(gòu)計算得來的，在CASTEP里就是構(gòu)建一個大立方，放一個氧原子算能量嗎？ 3. Δμ(O)怎么確定，文章說Δμ(O)=0定義富氧極限，但氧空位產(chǎn)生不該是缺氧情況嗎？ 4. 考慮到帶電情況還有修正公式：Ecorr=E(isolated)-E(periodic)+qΔV，最后一項是對齊用的。有個問題是等式右側(cè)不就是我們要求的數(shù)嗎，那這個修正的意義何在？在CASTEP里計算荷電情況的時候是直接在計算的時候Charge一欄填一個電荷數(shù)就ok嗎？ |
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 缺陷計算 | 計算模擬 | 帶電體系形成能 |
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
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你可以多讀一些paper和tutorial多理解一些吧，這些問題太細太多了！人家回答打字也挺麻煩的。 1. Ef費米能級一般不是取為VBM=零點了嗎，那這一項是要考慮為零嗎，最后一項說是缺陷形成過程中的振動能，也不知道怎么算，文章里下文完全沒提。�？梢院雎詥幔� Ef 取值一般從VBM到CBM，Ef不同，formation energy不同。 2. E(O2)文章取的實驗值沒啥說的，E(O)說是電子結(jié)構(gòu)計算得來的，在CASTEP里就是構(gòu)建一個大立方，放一個氧原子算能量嗎？ 是的。 3. Δμ(O)怎么確定，文章說Δμ(O)=0定義富氧極限，但氧空位產(chǎn)生不該是缺氧情況嗎？ Δμ(O)很難確定，只能取兩個極限值。Δμ(O)=0為富氧環(huán)境（O2 單質(zhì)情況下Δμ(O)=0）。還有一種是O2 deficiency情況，Δμ(O)很小（為一較負(fù)值）。氧空位在富氧情況下確實更難形成但這里不是你理解的那樣。 4. 考慮到帶電情況還有修正公式：Ecorr=E(isolated)-E(periodic)+qΔV，最后一項是對齊用的。有個問題是等式右側(cè)不就是我們要求的數(shù)嗎，那這個修正的意義何在？在CASTEP里計算荷電情況的時候是直接在計算的時候Charge一欄填一個電荷數(shù)就ok嗎？ qΔV 因為缺陷帶電荷引起的靜電勢能變化。E(isolated)-E(periodic) 所有DFT計算都采用PBC即周期性邊界條件，你計算的是一個單胞，但實際上CASTEP考慮的是無限大周期重復(fù)的整個晶體。所以一個缺陷和他旁邊相鄰的單胞內(nèi)的缺陷會有相互作用，而這種相互作用是artifacts不是你想要的，所以要減掉。 |
2樓2020-03-19 04:19:05
xiaomao_16
銀蟲 (小有名氣)
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送紅花一朵 |
感謝回復(fù)，主要我不是搞這個的，有些東西一時半會兒搞不明白。我想問的主要是最后一個，E(isolated)我問題里寫了，文章說是“用靜電理論很容易解出來”，沒用DFT 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
3樓2020-03-19 07:20:09
4樓2020-03-21 01:42:00
5樓2020-03-21 01:57:57
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