結(jié)構(gòu)建模介紹用ms切面的經(jīng)驗

以ZnO為例，比如切（100）（110）（111）三種晶圖1是新鮮出爐的Face-CenteredCubicZnO,接下來借助MS切（100）面，把ZnO結(jié)構(gòu)導(dǎo)入MS后，按如下步驟操Build->Surfaces->cleave ne(hkl):輸入10注意：如果你對（hkl）指數(shù)表示方式不太熟悉，請翻看固體物理書籍?？梢院唵蔚睦斫猓?00）為：1對應(yīng)xor(oA),中間0對應(yīng)yor(oB),第三個0對應(yīng)yor(oC)方向，比如（100）表示切出來的平面將在oA方向有截點，而平行于oC和oB所在的平面。對于（110）和（111）切法完全一樣，只需要改變Cleavene(hkl)中的值分別為（110）4可以發(fā)現(xiàn)（110）oA和oB方向會有截點，而平行于oC.圖5為（111）面切面設(shè)置和預(yù)覽圖以ZnO111sqrt(7)*sqrt(7對圖5中點擊最下面Cleave注：DFT計算軟件一般是三維周期性進(jìn)行計算，因此，如果上圖我只保留一層，則需要用Build>buildvaccumslab下面簡單推導(dǎo)想得到k1xk2MS中Redinelatttice注意：上面a'b'是由ab用矩陣旋轉(zhuǎn)并縮放后得到，其原理示意圖如圖8原胞為藍(lán)色的ab圍成的菱形，淺橙色超胞的對角線由ma+nb線性組合得到，深橙色為當(dāng)k1k2不為整數(shù)時，為了得到k1xk2的超胞時，必須旋轉(zhuǎn)一個alpha角度（新超胞的格點必須落在原胞擴(kuò)展后的格點上，看看固體物理的周期性），且此時新的晶格為原胞的K1k2倍，而上面的正好用矩陣中的旋轉(zhuǎn)和縮放來實現(xiàn)。=）展開整理后得：,

為整數(shù)然后在MS中點Build->Symitry->RedfineLattice,按如圖9即可得到sqrt(7)*sqrt(7)的超胞，可驗證此時新的超胞晶格長度為原胞的sqrt(7)mn[-3,-2],2,-3],3,-1],1,-3],2,1],[1,-2],1,2],[2,-1],[1,3],[3,1],[2,3],[3,2]都能切出使原本ab夾角不變的sqrt(7)*sqrt(7)的晶面嗎？我們隨便擇一組試試：[-3,-2],[1,-可以看到ab長度確實為sqrt(7)xsqrt(7)倍，但g 角由原來的120變?yōu)榱?8.213，顯然不是你想要的結(jié)果。為了解決這個問題，鄙人閑來無事，硬是憋出個Python，暫且命名為：m_n_supercell.py可以篩選出符合要求的mn組合，本測試是以六方的二維結(jié)構(gòu)為例，ab夾角為120，如果你的結(jié)構(gòu)不是六方，你也可以按照本思路，對腳 在python環(huán)境下運(yùn)行pythonm_n_supercell.py后提示如下Inputsqrt(k1):7Inputsqrt(k1):7mngroupsasbelow:[[-2,-3],[-1,2],[3,圖示輸入77，表示將要生成sqrt(7)xsqrt(7)的超胞，輸出三種mn組合，此時在MS圖11中的AB欄輸入以上3種mn組合的任意兩種都是OK的，如果你的體系sqrt(k1)xsqrt(k2)無法落在格點上，將提示你無法得到相應(yīng)的mn組合：Inputsqrt(k1):5Inputsqrt(k1):5mngroupsasbelow:Nomngroupfound,pleasecheck為驗證是否可找到其它組合的mnInputsqrt(k1):3Inputsqrt(k1):5mngroupsasbelow:[[-1,-2],[-1,1],[2,把以上mn組合輸入到ms（圖11中）結(jié)果與vaspkit400-->>(01)ReadingStructuralParametersfromPOSCARFile...Enterthenewlatticeverctoraintermsofold:(MUSTbethreeintegers,e.g.,12-1-2Enterthenewlatticeverctorbintermsof21Enterthenewlatticeverctorcintermsof00 TheTransformationMatrixP-1- LatticeConstantsinNew LatticeAnglesinNewCell: 90.00120.00TotalAtomsinNewCell: VolumeofNewCellis3timesoftheOld可以發(fā)現(xiàn)該組合得到的新的晶格常數(shù)和夾角與上一組mn值一致，但由于MS只能適用于right-handed規(guī)則，所以無法得到新的晶胞。把這個組合輸入vaspkit也是提示無法生成超胞，ABmn-1--1--1-1212-1X2V-1-V2X-1-2-1X上面統(tǒng)計中X表示無法生成新的超胞，V表示可以生成新的超胞。仔細(xì)分析上