极性表面的吸附

一直走

  最近看到一篇博士论文，关于极性表面的吸附，由于该表面的上下面均为极性表面，在优化过程中，为了防止极性面上下层电荷之间的物理性转移，其内部残余电场需通过赝氢饱和下表面悬挂键的方式进行淬灭。是不是关于此类极性面的吸附问题，都需要考虑赝氢饱和，或者是不考虑电荷在这两个极性面之间的转移，对结构并无太大影响？还请老师指点~

卡开发发

镜像产生的电势和相互作用只能通过偶极修正来消除，氢钝化起不到效果；个人觉得氢钝化只能解决共价晶体切面产生的悬键，其他体系似乎没啥用。

liu_tiao

卡开发发 发表于 2016-5-30 12:40
镜像产生的电势和相互作用只能通过偶极修正来消除，氢钝化起不到效果；个人觉得氢钝化只能解决共价晶体切面 ...

  卡哥，在我印象中，簇这种孤立体系，才用H饱和;slab，都是加偶极修正啊

卡开发发

liu_tiao 发表于 2016-5-30 13:59
卡哥，在我印象中，簇这种孤立体系，才用H饱和;slab，都是加偶极修正啊

大体上应该认为现在用的slab模型也是半无穷高且2D无限延展的表面体系挖下来的一块2D无限延展的层，然后把无穷个这样的层每个一段空间（真空层）叠成一摞（因为实际计算的结构就是3D周期性的，有点像那种刚做出来的一摞摞的粉皮）；这样就会有两个问题：

1、冒出来个下表面
这种情况偶极修正没啥用，下表面不做处理的话产生的悬键可能会出现在Fermi面附近干扰分析，氢钝化对于共价体系应该有些帮助，对于离子体系显然就不怎么妥当了；至于对上表面吸附物质的影响，层高足够高的话个人觉得影响可能不是很大；

2、上层的下表面和下层的上表面有电势差
这种情况需要进行偶极修正。钝化没有用，即便下表面钝化，钝化后的结构与上表面的化学环境不相同，还是会有电势差。

我自己就这么理解的，不知道还有什么更深层次的考虑。

一直走

卡开发发 发表于 2016-5-30 14:42
大体上应该认为现在用的slab模型也是半无穷高且2D无限延展的表面体系挖下来的一块2D无限延展的层，然后把 ...

恩，谢谢老师，有的时候我在文献中看到会考虑到覆盖率的问题（1/4ML或2/4ML等），有的文献就没有提，请问在什么情况下我们需要考虑这种覆盖率呢？还请老师指导~

卡开发发

一直走 发表于 2016-5-30 21:54
恩，谢谢老师，有的时候我在文献中看到会考虑到覆盖率的问题（1/4ML或2/4ML等），有的文献就没有提，请问 ...

吸附质间如果还有相互作用，如内聚（如膜胺）或者排斥都该考虑。一般如果文献没考虑，多半是认为所选取的表面足够大以至于吸附质是孤立吸附（Langmuir)的。

一直走

卡开发发 发表于 2016-5-31 07:12
吸附质间如果还有相互作用，如内聚（如膜胺）或者排斥都该考虑。一般如果文献没考虑，多半是认为所选取的 ...

明白了，谢谢老师~

一直走

卡开发发 发表于 2016-5-31 07:12
吸附质间如果还有相互作用，如内聚（如膜胺）或者排斥都该考虑。一般如果文献没考虑，多半是认为所选取的 ...

老师，还想请教您一个问题，会不会有些晶面切完之后确实有优化不出来的情况，例如我最近在优化SiO2(111)面，切了4个原子层，固定下面两层，上面什么都不加，只优化晶面，但一直都优化不出来，都是优化第一步的SCF迭代就达到了我设置的上限（500），我也尝试了几种加快收敛的方法，例如使用smearing,使用DIIS方法，甚至多切几层晶面等，都是优化第一步过不去，也没有找到关于SiO2(111)面吸附模拟的文章，还希望老师赐教~

卡开发发

一直走 发表于 2016-6-2 08:34
老师，还想请教您一个问题，会不会有些晶面切完之后确实有优化不出来的情况，例如我最近在优化SiO2(111) ...

结构（xsd或者cif）还有input或者param文件发来看看，有些问题还是得检查一下，比如是否符合计量比等因素。目前来说，我建议不要做固定，如果结构本身没有太大问题，可以把（上下）表面一层的结构做一下微调，看看能否收敛（比如表层凸起的Si和O手工往下拉一些，原来的sp3结构不稳定塌陷）。

一直走

卡开发发 发表于 2016-6-2 09:17
结构（xsd或者cif）还有input或者param文件发来看看，有些问题还是得检查一下，比如是否符合计量比等因素 ...

下图是切的4个原子层和8个原子层，计算参数一样

卡开发发

一直走 发表于 2016-6-2 09:28
下图是切的4个原子层和8个原子层，计算参数一样

这两个结构我都试了一下单胞，发觉表面都出现了很严重的再构（这意味直接切的表面离最终的结构差距较大），体系大了之后这样的情形SCF就很难收敛了。你不妨试试先把表面的单胞建立出来，反正体系是周期性的，你可以优化完单胞再建立成超胞继续优化，看看能否收敛。

一直走

卡开发发 发表于 2016-6-2 12:08
这两个结构我都试了一下单胞，发觉表面都出现了很严重的再构（这意味直接切的表面离最终的结构差距较大） ...

好的，谢谢老师，我晚上试试~

一直走

卡开发发 发表于 2016-6-2 12:08
这两个结构我都试了一下单胞，发觉表面都出现了很严重的再构（这意味直接切的表面离最终的结构差距较大） ...

老师，再请教您一个问题，我在用O替换石墨中的C时，算DOS和band structure，正常结束，但是我把O换成N，算DOS和band structure就报错了：
Warning: no tetrahedra information available tetrahedron DOS cannot be calculated

请问这是什么意思呢，是与我的结构有关吗？

卡开发发

一直走 发表于 2016-6-22 08:48
老师，再请教您一个问题，我在用O替换石墨中的C时，算DOS和band structure，正常结束，但是我把O换成N， ...

这个Warning不是错误，如果有提示出错，把outmol发来看下。

liu_tiao

卡开发发 发表于 2016-6-22 10:20
这个Warning不是错误，如果有提示出错，把outmol发来看下。

warning，有些不用管，没事。error才是错误啦。