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08143845新蟲(chóng) (初入文壇)
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[求助]
Castep中Co單胞中摻雜Ta計(jì)算彈性常數(shù)和硬度,硬度降低 已有1人參與
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| 各位大佬,為啥我在Co單胞中摻雜Ta原子,計(jì)算彈性模量及硬度,最后得到的硬度摻雜以后的都更低呢,按理說(shuō)應(yīng)該更高呀。摻雜方法做了兩種,第一種方法,虛晶近似法,在Co單胞中選中一個(gè)原子,composition百分比設(shè)置Co99%Ta1%,經(jīng)過(guò)優(yōu)化和彈性常數(shù)計(jì)算得出硬度,純Co硬度大于Co99%Ta1%;第二種方法,Co單胞中采用手動(dòng)替換一個(gè)頂點(diǎn)Co原子,純Co硬度大于Co3Ta。這個(gè)很不符合常理啊,不是應(yīng)該固溶原子后硬度該增加嗎,這種現(xiàn)象的原因是啥啊 |
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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建議的解決步驟 降低摻雜濃度:嘗試更接近固溶極限的濃度(如1-5%),使用更大的超胞(如2×2×2)替換單個(gè)原子。 結(jié)構(gòu)優(yōu)化檢查:確認(rèn)摻雜后結(jié)構(gòu)充分弛豫(力<0.01 eV/Å),觀察原子是否回到平衡位置。 電子結(jié)構(gòu)分析:計(jì)算結(jié)合能、差分電荷密度,判斷Ta-Co鍵的強(qiáng)弱。 對(duì)比不同方法:嘗試其他硬度模型(如Chen模型)或直接模擬納米壓痕。 考慮溫度/動(dòng)力學(xué)效應(yīng):用分子動(dòng)力學(xué)(AIMD)驗(yàn)證常溫下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。 VCA將摻雜原子視為均勻背景,可能低估局部晶格畸變和電子態(tài)變化。對(duì)于Ta這類大原子,VCA可能?chē)?yán)重偏離實(shí)際,導(dǎo)致硬度預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確。 建議:對(duì)比超胞(手動(dòng)替換), KKR-CPA 與VCA的結(jié)果差異,優(yōu)先信任超胞計(jì)算。 |
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