求助，超晶胞建模的一些问题

慕容轩逸

老师们好，我现在建立超晶胞遇到一个问题，我有两种做法不知道对不对，一个是先建立2*2*1的晶胞，在进行切面，一个是先切面，在建立2*2的超晶胞，（真空层是加在Z方向的）。不知道这两种做法是否都可以？
还有就是在切面时的thickness和真空层厚度都是需要做收敛性测试的吗？

qqqm

卡开发发 发表于 2024-9-29 21:11
如果你的计算精度足够，且确认超胞仍然保持这种平移对称（不会出现超胞重构），那么一般来说确实可以节约 ...

好的,谢谢

卡开发发

qqqm 发表于 2024-9-29 20:46
您好，按您的意思，如果我通过vasp对1x1的单胞进行结构优化后，再对优化后的晶体在ms里做超胞，是跟先做 ...

如果你的计算精度足够，且确认超胞仍然保持这种平移对称（不会出现超胞重构），那么一般来说确实可以节约一些计算量，而且实际能量就是接近于倍数关系。

qqqm

卡开发发 发表于 2020-1-7 20:09
建议先切面，优化，再建立表面的超晶格。这样做的原因是，参数选择可靠的情况下，切面1x1的表面优化得到的 ...

您好，按您的意思，如果我通过vasp对1x1的单胞进行结构优化后，再对优化后的晶体在ms里做超胞，是跟先做完超胞，再进行结构优化效果是一样的，但省去了很多的计算时间

丁越

卡开发发 发表于 2021-12-29 11:03
XY只是解决了消除Z方向周期性的问题，下表面面向真空或其他（Poisson方程求解）特定边界的问题还是存在的 ...

谢谢老师解答

卡开发发

Eudaimonia 发表于 2021-10-16 14:21
请问一下卡开发发老师，参考这个帖子进行切面及优化时候发现：
1.建立的1x1表面优化完成后，在其基础上， ...

确定下表面是否有重构，有些特定体系表面是会出现重构现象导致1x1和NxN可能结构不同。但如果没有，考虑周期性边界条件自身的属性，1x1和2x2的计算结果应该满足收敛阈值，不应当有太大差异。

卡开发发

丁越 发表于 2021-12-29 10:10
请教一下卡开发发老师，CP2K中我们一般是设置Slab的XY周期性做计算，Slab在真空层方向是无周期性的，底层 ...

XY只是解决了消除Z方向周期性的问题，下表面面向真空或其他（Poisson方程求解）特定边界的问题还是存在的，但具体面向何种边界得看修正的方法，这也是为什么尽管使用XY也仍然需要足够的真空尺寸。反之，特定的修正方法其实可以按照某种介质来作为边界，例如在QE中有esm的方法，该方法可以要求边界上的介质具备介电常数来模拟金属或溶剂，当选择底层为金属的时候也许可以固定底面原子来模拟体系在半无穷金属电极上的行为。

丁越

卡开发发 发表于 2020-1-8 12:38
1、晶面一般都是按照单胞定义的，优化可以用原胞。
2、建议：1x1的表面优化一下，一般很快就能完成，然 ...

请教一下卡开发发老师，CP2K中我们一般是设置Slab的XY周期性做计算，Slab在真空层方向是无周期性的，底层原子的电子态并没有受到真空层影响（因为就没有与真空层接触），此时固定下表层的原子在优化过程中不让它弛豫，这样是不是就属于近似模拟体相环境了？

Eudaimonia

请问一下卡开发发老师，参考这个帖子进行切面及优化时候发现：
1.建立的1x1表面优化完成后，在其基础上，建立2x2的超晶胞再次进行优化，但是算过的几个模型都需要很长的时间才能完成同样计算条件下的几何优化，请问这种情况是正常的吗

dhdhdh

卡开发发 发表于 2021-7-2 11:26
1、看研究的问题而定，例如算表面能需要上下表面都驰豫，则只能固定中间的，若算吸附则固定底部。我个人 ...

嗯嗯懂了，感谢老师帮助

卡开发发

dhdhdh 发表于 2021-7-2 10:59
卡开发发老师，我还有点疑问。
1.在通过计算表面能对原子层厚度进行测试的时候是否需要固定中间的原子层 ...

1、看研究的问题而定，例如算表面能需要上下表面都驰豫，则只能固定中间的，若算吸附则固定底部。我个人看法还是固定只是数学手段，很难有让人满意的物理解释，下表面依然还是有真空，电子结构与块体始终不会相同，保证足够的层高是最基本的，是否固定并不是那么重要。

2、按道理用赝氢模型可能还是应该放在赝氢替代的部分本身的位置（其实不如就看成类似于特定的一种点电荷模型），优化比较难说得清其意义。

dhdhdh

卡开发发 发表于 2021-7-1 00:14
切面后不急着建超晶格，然后直接加H再优化一下，这样应该更快一些，最后再放水。

卡开发发老师，我还有点疑问。
1.在通过计算表面能对原子层厚度进行测试的时候是否需要固定中间的原子层呢，我看有的说要固定中间原子层，弛豫上下底面，有的说要固定下层。
2.测试完之后加赝氢的话，是必须要严格按照化学键中点的位置加呢，还是可以直接加上氢原子再优化呢

dhdhdh

卡开发发 发表于 2021-7-1 00:14
切面后不急着建超晶格，然后直接加H再优化一下，这样应该更快一些，最后再放水。

好的，谢谢老师~

卡开发发

dhdhdh 发表于 2021-6-30 20:49
老师，我需要构建氢终止的金刚石和水分子的界面。那我是不是需要在金刚石原胞上进行优化，切面再构建超晶 ...

切面后不急着建超晶格，然后直接加H再优化一下，这样应该更快一些，最后再放水。

dhdhdh

卡开发发 发表于 2020-1-8 22:42
表面能或者功函数可能比较合适。

老师，我需要构建氢终止的金刚石和水分子的界面。那我是不是需要在金刚石原胞上进行优化，切面再构建超晶胞。那是要再加赝氢之后再对超晶胞进行优化吗，还是先优化再加氢呢？最后加上水分子之后再进行固定优化这样对吗