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plout..新蟲 (初入文壇)
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[求助]
對于SrTiO3這個鈣鈦礦體系，如何算鍵解離能？ 已有1人參與
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有沒有MS大佬來教我咋算鍵解離能呀 發(fā)自小木蟲手機(jī)客戶端 |
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rlafite
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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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用 Quantum ESPRESSO 來計(jì)算 SrTiO₃ 中的鍵解離能（Bond Dissociation Energy, BDE） 是完全可行的。下面是詳細(xì)的 DFT 計(jì)算流程，假設(shè)你想算的是 Ti–O 鍵的 BDE。 1. 使用大一點(diǎn)的超胞，例如：2x2x2 SrTiO₃ 擴(kuò)展晶胞，共40個原子. 目的是避免空位之間的相互作用影響能量計(jì)算。 2. 完美晶體的總能計(jì)算. 用 pw.x 做 self-consistent 計(jì)算 &control calculation = 'scf', prefix = 'sto', outdir = './tmp', pseudo_dir = './pseudo', / &system ibrav = 0, nat = 40, ntyp = 3, ecutwfc = 60, ecutrho = 600, occupations = 'smearing', smearing = 'mp', degauss = 0.01, / &electrons conv_thr = 1.0d-8, / ATOMIC_SPECIES Sr 87.62 Sr.pbe-nsp-van.UPF Ti 47.867 Ti.pbe-sp-van.UPF O 15.999 O.pbe-n-van.UPF CELL_PARAMETERS angstrom ... # lattice vectors here ATOMIC_POSITIONS angstrom ... # 40 atoms here K_POINTS automatic 4 4 4 0 0 0 3. 創(chuàng)建一個新的結(jié)構(gòu)，移除一個Ti附近的O原子，形成一個氧空位，保存為 SrTiO3-Vo.scf.in。再做一次 scf 計(jì)算。 結(jié)構(gòu)弛豫（使用 relax）是可選的，但建議進(jìn)行： calculation = 'relax' 4. 氧氣分子的總能（O₂）模擬一個單獨(dú)的 O₂ 分子作為化學(xué)勢參考，文件名：O2.scf.in 建一個大真空盒（~15 ų） 自旋極化（O₂是三重態(tài)） &control calculation = 'scf', prefix = 'o2', outdir = './tmp', pseudo_dir = './pseudo', / &system ibrav = 1, celldm(1) = 30.0, ! cubic box ~15 Å nat = 2, ntyp = 1, ecutwfc = 60, ecutrho = 600, nspin = 2, starting_magnetization(1) = 1.0, / &electrons conv_thr = 1.0d-8, / ATOMIC_SPECIES O 15.999 O.pbe-n-van.UPF ATOMIC_POSITIONS angstrom O 0.0 0.0 0.0 O 1.2 0.0 0.0 K_POINTS gamma 計(jì)算得到的 O₂ 總能 ，然后除以2，近似為單個O原子的能量。 5. 計(jì)算氧空位形成能 ≈ Ti–O 鍵解離能 𝐸form𝑉𝑂=𝐸defect+1/2𝐸O2−𝐸perfect𝐸perfect 這個值大致就是斷裂一個 Ti–O 鍵所需的能量（會比真實(shí)的 BDE 高一些，因?yàn)榭紤]了固體環(huán)境和晶格松弛）。 |
2樓2025-04-20 21:54:48
plout..
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我用DMOl3模塊，先進(jìn)行超胞（2×2×2）然后計(jì)算總能量。再去掉一個氧原子，同樣用DMol3模塊計(jì)算，我對這個缺陷的晶體也加了一個自旋1，然后單獨(dú)算了一個氧原子的能量加了自旋3。最后得到差值是氧空位形成能。但是在這里我有個疑問，就是斷掉去掉一個氧原子那斷掉的是不是就不止一個鍵了，是不是還要除以鍵數(shù)呢？ 發(fā)自小木蟲手機(jī)客戶端 |
3樓2025-04-21 16:51:04
plout..
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送紅花一朵 |
我用DMOl3模塊，先進(jìn)行超胞（2×2×2）然后計(jì)算總能量。再去掉一個氧原子，同樣用DMol3模塊計(jì)算，我對這個缺陷的晶體也加了一個自旋1，然后單獨(dú)算了一個氧原子的能量加了自旋3。最后得到差值是氧空位形成能。這是不是可行的？但是在這里我有個疑問，就是斷掉去掉一個氧原子那斷掉的是不是就不止一個鍵了，是不是還要除以鍵數(shù)呢？ 發(fā)自小木蟲手機(jī)客戶端 |
4樓2025-04-21 16:55:03
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