使用GULP表面計算任務,可以計算二維周期表面的表面能量和吸附能量。
表面能計算
表面能量是從大塊材料切割下來後所需要的破壞的能量。它首先被計算為表面區域在材料本體中所具有的額外能量。所得內插補點除以表面積,得出表面能。有關更多詳細資訊,請參見表面性質理論。
為了計算表面能,需要包含表示感興趣表面的2D周期性結構的文檔。使用者應該選擇該結構的一部分來表示表面,假設剩餘部分在表面松弛期間是固定的。該區域的材料勢能量必須由使用者輸入。如果材料是弛豫後的一部分,材料勢能就是你選擇的體系計算出來的能量。可以通過對表示弛豫材料的文檔運作GULP幾何優化任務來計算該弛豫能量-請參閱GULP幾何最優化任務。此幾何優化任務确定每個機關分子的材料勢能。然後,可以通過将每個機關分子的能量乘以所選表面區域中的機關分子的數量來獲得用于表面計算的材料勢能。
吸附能量計算
吸附能量量化了與在表面切割上添加化學計量材料層相關的能量。它被計算為包括n+1層的表面模型的總内能減去n層的相應能量和單獨生長層的能量之和。有關更多詳細資訊,請參見表面性質理論。
1.1.5.3執行表面能計算或吸附能計算
1.從預先存在的檔案中導入結構,或者使用“MS的模組化界面”中用于建構晶體和表面的工具建構新的3D周期體系。
2.建立二維周期性結構:從菜單欄中選擇“Build | Surfaces | Cleave Surface”将剖切平面(h k l)從-1 0 0更改為所需的表面法線,然後按TAB鍵将“分數厚度”增加到足夠大的值單擊“剖切”按鈕并關閉對話框
3.從菜單欄中選擇Modules|GULP|Calculation以顯示GULP Calculation對話框。
4.如果您希望生成一個新的或拟合的力場用于計算,則應在繼續下一步之前進行力場拟合。
5.選擇“GULP計算”對話框上的“設定”頁籤,然後從“任務”下拉清單中選擇“表面計算”。
6.從力場下拉清單中選擇要用于計算的合适力場庫。如果要檢查力場庫中參數化的勢,請單擊“檢視…”...
按鈕以顯示清單。如果要從目前項目或本地和網絡位置導入力場庫,請選擇“浏覽…”...從“力場”下拉清單中,顯示“選擇GULP力場”對話框,然後導航到并選擇所需的GULP力字段庫檔案(.lib)。
7. 打開“GULP表面計算”對話框并設定相關選項:使用UI控件指定是否需要表面能、吸附能或兩者。使用相應的“添加”和“删除”按鈕為相應的屬性建立所需的原子集。當需要表面能時,輸入材料勢能值。
8. 選擇作業控制頁籤,然後從網關位置下拉清單中選擇要在其上運作GULP作業的伺服器。如有必要,請指定作業将送出到的隊列。GULP将根據包含正在研究的體系的3D結構文檔的名稱自動為作業指定一個名稱。如果要指定替代名稱,請取消選中“自動”複選框,然後在“作業任務”文本框中輸入新名稱。
9.點選更多...按鈕顯示GULP作業控制選項對話框。選擇要用于實時更新的文檔,并設定GULP在作業完成時的行為。
10.單擊Run(運作)按鈕。
11.如果您願意,您可以檢查中間結果,以確定計算參數是合理的。