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[综合讨论] 关于第一性原理计算中一些能量概念的辨析求助

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楼主
各位老师同学们好!最近小弟自学第一性原理,越学越迷糊,发现好多概念有混淆,还请各位帮我辨析一下。

1、形成能
在大部分的资料中,形成能均被定义为
E(form)=E(sub/metal atom)-E(sub)-E(metal atom)
针对这个公式,我有如下疑问:
(1)E(sub)的计算模型是什么样的呢?假如sub/metal atom是一个锚固于石墨烯上的CoN4,那么sub是不是就是把Co删除,只留下石墨烯、4个N原子、1个空穴的模型呢?
(2)metal atom又是怎么计算的呢?我看有的文献中说是“金属块体中的单个金属原子的能量”,有的则说是“单个金属原子的能量”。我在计算的时候,到底应该计算一个金属块体,还是一个金属原子呢?
此外,在小部分文献中,形成能还被定义为:
E(form)=E(AB)-E(A)-E(B)
其中,A和B的范围并未被限制
那么,假如我有两个二维材料A和B,想看它们能否形成稳定的异质结,我是否可以按照这个公式,计算形成能,然后如果形成能是负值,就说明这个异质结可以被制备出来呢?

2、结合能
在一些资料中,结合能与形成能的概念是等价的,即E(binding)=E(AB)-E(A)-E(B)
在另一些资料中(主要针对二元合金),结合能被定义为:
E(binding)=[E(AmBn)-m*E(A)-n*E(B)]/(m+n),这里的A和B是两种金属元素
所以我有两个问题:
(1)对于第一个结合能的公式,它的概念与形成能等价,这是合理的吗?
(2)对于第二个结合能的公式,E(A)和E(B)是分别指的单个A原子和单个B原子的能量吗?

3、吸附能
在有些资料中,电催化中间体在催化剂上的吸附被称为吸附能,例如ORR反应过程中的ΔG(*OOH)、ΔG(*OH)、ΔG(*O)被叫做OOH、OH、O在催化剂表面的吸附能,但是又有人告诉我,这样的说法不正确,我不太清楚这样的叫法到底是否合理
在另一些资料中,吸附能同样也被定义为E(ad)=E(AB)-E(A)-E(B),我也不太清楚这个公式计算出来的能量是否可以叫做吸附能

另外,针对E(XXXX)=E(AB)-E(A)-E(B)这个公式,AB、A、B需要各自经过结构优化,再计算电子能量吗?

非常感谢各位

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