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xiaomao_16銀蟲 (小有名氣)
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[求助]
CASTEP計(jì)算帶電空位缺陷形成能的問(wèn)題 已有1人參與
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如題，從文獻(xiàn)中看到有計(jì)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(gè)問(wèn)題請(qǐng)教一下大家： 1. Ef費(fèi)米能級(jí)一般不是取為VBM=零點(diǎn)了嗎，那這一項(xiàng)是要考慮為零嗎，最后一項(xiàng)說(shuō)是缺陷形成過(guò)程中的振動(dòng)能，也不知道怎么算，文章里下文完全沒(méi)提。。可以忽略嗎？ 2. E(O2)文章取的實(shí)驗(yàn)值沒(méi)啥說(shuō)的，E(O)說(shuō)是電子結(jié)構(gòu)計(jì)算得來(lái)的，在CASTEP里就是構(gòu)建一個(gè)大立方，放一個(gè)氧原子算能量嗎？ 3. Δμ(O)怎么確定，文章說(shuō)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(xiàng)是對(duì)齊用的。有個(gè)問(wèn)題是等式右側(cè)不就是我們要求的數(shù)嗎，那這個(gè)修正的意義何在？在CASTEP里計(jì)算荷電情況的時(shí)候是直接在計(jì)算的時(shí)候Charge一欄填一個(gè)電荷數(shù)就ok嗎？ |
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 缺陷計(jì)算 | 計(jì)算模擬 | 帶電體系形成能 |
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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(gè)的，有些東西一時(shí)半會(huì)兒搞不明白。我想問(wèn)的主要是最后一個(gè)，E(isolated)我問(wèn)題里寫了，文章說(shuō)是“用靜電理論很容易解出來(lái)”，沒(méi)用DFT 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
3樓2020-03-19 07:20:09
【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(wèn)題太細(xì)太多了！人家回答打字也挺麻煩的。 1. Ef費(fèi)米能級(jí)一般不是取為VBM=零點(diǎn)了嗎，那這一項(xiàng)是要考慮為零嗎，最后一項(xiàng)說(shuō)是缺陷形成過(guò)程中的振動(dòng)能，也不知道怎么算，文章里下文完全沒(méi)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(shí)驗(yàn)值沒(méi)啥說(shuō)的，E(O)說(shuō)是電子結(jié)構(gòu)計(jì)算得來(lái)的，在CASTEP里就是構(gòu)建一個(gè)大立方，放一個(gè)氧原子算能量嗎？ 是的。 3. Δμ(O)怎么確定，文章說(shuō)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(gè)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�。橐惠^負(fù)值）。氧空位在富氧情況下確實(shí)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(xiàng)是對(duì)齊用的。有個(gè)問(wèn)題是等式右側(cè)不就是我們要求的數(shù)嗎，那這個(gè)修正的意義何在？在CASTEP里計(jì)算荷電情況的時(shí)候是直接在計(jì)算的時(shí)候Charge一欄填一個(gè)電荷數(shù)就ok嗎？ qΔV 因?yàn)槿毕輲щ姾梢鸬撵o電勢(shì)能變化。E(isolated)-E(periodic) 所有DFT計(jì)算都采用PBC即周期性邊界條件，你計(jì)算的是一個(gè)單胞，但實(shí)際上CASTEP考慮的是無(wú)限大周期重復(fù)的整個(gè)晶體。所以一個(gè)缺陷和他旁邊相鄰的單胞內(nèi)的缺陷會(huì)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。 |
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2樓2020-03-19 04:19:05
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