Dmol3建模及分析优化全过程

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Dmol3建模及分析全过程作者:杨林江郑晓斌具体内容1、建立模型1)建立Ni的晶格模型。打开MS,新建项目,通过File——import——查找E:\ProgramFiles\Accelrys\MaterialsStudio5.0\share\Structures\metals\pure-metals\Ni.msi,并打开,即引入金属Ni的晶格结构。Ni.msi为金属Ni的程序自动晶格结构。2)建立表面,如Ni(111)面。Build——surface——cleavesurfaceCleaveplane里面填上111,即为Ni(111)面。Top指切割面的起点。Thickness指切割的原子层厚度。下图所示,在给模型中可以设置4层的原子。Capbonds指的是切割以后,有些面上的原子出现了键的不饱和,即悬空键。一般用H来。记得经常使用帮助来帮助自己。Option选项卡中,OrientationStandard,一般选择如图所示结果。注意这个选择是为了让其与原来的晶格使用相同的坐标。3)扩大晶胞。接着弹出窗口,选择U、V取值。4)建立真空区Vacuumorientation一般选择C方向。Vacuumthickness一般要足够厚,以防止层间的相互作用。注意Crystalorientationstandard的选择。右击——displaystyle选择显示模型。注意其中连个选项卡中的选项。5)固定原子坐标一般在模拟中会固定底层原子,使其不变化,而其他层处于弛豫状态,可以变化。先选择需要固定原子,然后如图所示。并可以通过displaystyle检查有没有把其他原子固定。2、结构优化1)方法选择——Dmol3在利用密度泛函模拟中通常使用Castep和Dmol3,Dmol3计算速度快,但精度不够,而前者正好相反。2)输入设置Setup选项卡:Task指需要计算的内容,比如GeometryOptimization是几何优化。Quality是指计算过程中的精度,fine为最好。Functional为泛函的选择,比如GGA或LDA,后面是在这两种大泛函下的具体方法。Spinunrestricted指自旋不限制,表示在计算的过程中按真实状况表示电子自旋,不勾选则表示用一种方式表示所有自旋。Metal,可以看帮助,勾选则K点网络划分较细,计算精度高。Usesymmetry是使用对称性。不过在某种情况下,不可勾选,具体看帮助。Charge指的是整个体系或者单元胞的带电性。如果为1,表示整个体系带正电,并少一个电子,其他类推。Electronic选项卡:Integrationaccuracy指的是积分精度。SCFtolerance自洽场K-pointsetk点网格精度Coretreatment核电子处理。对于内层电子和外层电子,在计算中的一个处理方式。有时在计算中,主要考虑外层电子的影响,对内层电子进行有效代替,比如选择effectiveCorePotentials(有效核电势)。Basisset价电处理,一般为了调节速度和精度的关系,通常选择为DNP,5.0版本中TNP的精度最高。Properties选项卡:在最初的结构优化中,可以选择运算的有,BandStructure(能带结构)、Densityofstates(态密度,记得同时勾选CalculatePDOS局部态密度)、Electrondensity(电子密度,同时勾选totaldensity和Deformationdensity)、Electrostatics(静电势)、Populationanalysis(布居分析)。注意Frequency所化的时间较长,一般先不要勾选。至于轨道orbitals的分析,需要K点网格在Gamma点(k点中选择)进行分析,否则可能会其他计算有冲突。3单点能计算此时可以计算轨道,也可以求其他性质。

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