cp2k优化后该怎么建立表面结构

yiranfengbai

老师您好，我用CP2K-PBE-DFT+U优化了2*2*2的CoFe2O4超胞，得到的晶胞参数为16.90086，但进行后续切面工作时有些疑问：
1，用Multiwfn将cp2k-1.restart导成CoFe2O4.cif（2*2*2的超胞）格式，后在MS中切面（311）时发现,U（20埃）V（11埃），构建跑AIMD模型共650个原子，实在太大了，该怎么导成1*1*1的原始晶胞呢？我是直接将MP网站下载的CoFe2O4.cif中晶胞参数修改成（16.90086/2=8.45043），然后再切面。这样操作可以吗？
2，切好的晶面U（10埃）V（11埃），共168个原子，这样的边长使用gamma点小吗？（最终跑AIMD的三明治模型共380个原子）

orangesea

选择Build-Symmetry-Find Symmetry-（注意看是否找到了正确而的空间群）Impose Symmetry，然后重新打开Build-Symmetry-Supercell窗口，发现变成了2*2*2，改回1*1*1即可

yiranfengbai

orangesea 发表于 2024-8-11 14:21
选择Build-Symmetry-Find Symmetry-（注意看是否找到了正确而的空间群）Impose Symmetry，然后重新打开Buil ...

好的，谢谢，我试试。

卡开发发

1、如果你指的是MP网站上的结构是16.9但你手动改成8.45这样有可能不行，虽然原子是重复的，但有可能存在磁不等价性，另外一般实验上晶面不是按照原胞定义的（可能是惯用胞，但也可能因为无序是定义在那个准晶体上的）。需要注意这两个问题在判断是不是能把结构通过找对称性约化到更小。
2、不要问k点用Gamma够不够，最稳妥的办法就是直接测试。

yiranfengbai

卡开发发 发表于 2024-8-17 10:33
1、如果你指的是MP网站上的结构是16.9但你手动改成8.45这样有可能不行，虽然原子是重复的，但有可能存在磁 ...

谢谢卡卡老师的回复，学生还是有点不太明白
1，MP网站下载的是8.39的晶胞（无对称性，主要是Co和部分Fe原子在同一位置），CP2K优化的是2*2*2超胞，晶格参数16.9。我是将MP的晶胞参数修改为优化后的8.45。若用2*2*2的超胞切311面，u=41,v=23，实在太大了，但2*2*2的晶胞在MS中也没法找对称性（0.1~0.001都试过，找不到正确的227）。所以只能用修改参数的方法。您提的原胞和晶胞的问题，因为找不到对称性，没法使用。
2，CoFe2O4和Co3O4都是尖晶石结构，我们组之前测试过Co3O4(311)（也是cp2k）的边长和厚度，这里能否直接使用之前的设置呢

卡开发发

yiranfengbai 发表于 2024-8-19 17:10
谢谢卡卡老师的回复，学生还是有点不太明白
1，MP网站下载的是8.39的晶胞（无对称性，主要是Co和部分Fe ...

1、如果本身结构是8.39，那么按照2楼的情况直接找对称性来做没什么问题，如果找不到修改参数也行。按道理不应该用那个2x2x2的晶胞去优化，容易给自己找麻烦。
2、你指的设置我不清楚具体是什么。

yiranfengbai

卡开发发 发表于 2024-8-19 23:33
1、如果本身结构是8.39，那么按照2楼的情况直接找对称性来做没什么问题，如果找不到修改参数也行。按道理 ...

谢谢卡卡老师
1，从MP网站下载的cif结构本身就没有对称性（P1），按照2楼的方法根本找不到FD-3M（227）对称。用2X2X2是因为考虑了DFT+U。
2，除了结构、U值和磁矩，其他的基组方法都是一样的。这样考虑是为了减少CoFe2O4表面厚度测试工作量。两者都具有尖晶石型结构，我们组有学生认为“结构类似，那么厚度取相似足够了，Co3O4中7层厚度足以描述块体性质，那么CoFe2O4中直接用7层或以上即可“
3，我们组之前做过Co3O4的表面能，但对CoFe2O4这类结构的表面能该怎么转化呢？主要是Co、Fe、O的化学势不太会处理。

卡开发发

yiranfengbai 发表于 2024-8-20 22:08
谢谢卡卡老师
1，从MP网站下载的cif结构本身就没有对称性（P1），按照2楼的方法根本找不到FD-3M（227） ...

1、按道理对P1结构扩胞进行计算，再找对称性不会找到FD-3M，但应当能找到那个1x1x1的P1晶胞。
2、一般可能差别不会很大，不过谨慎起见也可以再测试验证一下。
3、如果表面能，既然存在稳定的块体结构，应该直接按公式算就行，如果有缺陷应该按照你截图给的公式来。

yiranfengbai

卡开发发 发表于 2024-8-21 00:26
1、按道理对P1结构扩胞进行计算，再找对称性不会找到FD-3M，但应当能找到那个1x1x1的P1晶胞。
2、一般可 ...

谢谢卡卡老师的耐心回复，我们这边测试一下