求助，用gaussian计算si（100）表面吸附分子的吸附能

rabbitgoblin

si（100）表面吸附有机分子的吸附能公式，通常为Eads=EAB-EA-EB ，EAB为吸附体系总能量，EA为有机分子能量，EB为si（100）表面能量。（1）我计算用的能量是优化后的单点能，是否可以？
（2）计算EB为si（100）表面能量，si周围用H饱和，见下图，那么，最上面的两个si原子因为在吸附体系中与有机分子结合，是否不应该加H饱和？如果加h了，那么si表面就比吸附体系多了2个h,能量就不对了吧？如果不加h,体系不饱和，直接用0  1  来优化吗？自旋该怎么选择？共17个si原子。
（3）所以，si(100)表面的能量该如何用gaussian来计算呢？请老师指点，谢谢。

sobereva

1 可以。最好簇再取大点，并且在优化时把边缘的硅原子冻结在合理位置（诸如第一性原理程序对重构后的硅表面优化出的结构的对应位置。为节约时间，最边缘的硅可以用小点的基组）

2 显然不能加氢饱和。是0 1

3 优化完了照常算单点。

wzkchem5

补充一句，sob老师说的不能加氢饱和，指的是不能只饱和吸附前的Si表面而不饱和吸附后的表面。但是存在一种可能是，Si上本来就是被氢完全饱和的，和有机分子之间发生的是物理吸附而非化学吸附，所以吸附后氢也没掉。如果实验上不能排除这个可能性，那么计算上也必须考虑。
实验上的Si表面极少是clean surface，经常是被氢或者羟基完全饱和的，甚至你把一块硅片抽到超高真空，上面吸附的氢或者羟基也不会轻易掉下来。一般只有用plasma打过的Si表面，或者比如说超高真空下好几百度（甚至可能上千度）退火过的Si，又或者质谱仪里观察的Si团簇，表面才有可能是干净的。很多人在实验表面不干净的情况下，计算用干净表面来算，算出来非常大的吸附能，结果实验上根本吸不上去，或者吸上去很容易掉，这是一个常见误区。

chands

wzkchem5 发表于 2022-8-31 21:04
补充一句，sob老师说的不能加氢饱和，指的是不能只饱和吸附前的Si表面而不饱和吸附后的表面。但是存在一种 ...

我知道NaCl表面的水很难去掉，原来Si表面也有这个问题，看来表面反应真是头疼。

sobereva

我前面说的不能饱和的意思是假定LZ就是刻意理论上研究小分子和Si表面的化学吸附作用，这里的“饱和”是对于理论计算上对边界处理层面而言的，不是考虑是否和实际状态相符。如果需要和现实中的状态相对比解释实验，需要考虑2L说的问题。

Denny2716

请问这个簇模型，如果Si表面不加H,计算的时候自旋多重度要怎么处理/计算呢？

嘤嘤嘤

请问您计算吸附能选用的什么方法基组呢？