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Materials studio 构建表面surface

来源:百家汽车网


这里介绍的是构造一个根号3x2的pt(111)表面。

用MS Modeling制作slab模型结构图

1, 打开MS modeling,建立一个项目,如test;

2, 右击test项目,在下拉菜单中选择import,在弹出的菜单中选择Structures/metals/pure-metals/Pt;

3, 在主菜单中的Build选择surfaces/Cleave surface,

4, 在弹出的菜单中处理数据

(i)在surface box界面下

a)你所要做的表面,如[111]; 也就是将cleave plane [h k l]修改成 [1 1 1];

b) 修改深度,即将depth修改成你所需要的原子层数, 如4;

(ii)在options界面下

将Orientation standard选项改成U矢量沿x轴方向,V在xy平面

(iii)在surface Mesh的界面下

修改U,V矢量。

如保持U不变,将V矢量修改成 0.5 0.5 -1

5,点击cleave,产生一个[1 1 1]的表面模型,

6,在主菜单中的Build选择Crystals/Build Vaccum Slab

7,在弹出的菜单中修改相应的参量,比如将真空厚度修改成14angstrom, 点击build产生一个Slab模型;

8,在主菜单中的Build选择Symmetry/supercell,将单胞修改成你所需要的大小,如将A修改成2,点击Create supercell

这样产生了你所要的表面

在该表面,你可以非常简单的看出hcp与fcc的差别,以及top,bridge位置。

如果你需要产生vasp的poscar文件,那么你可以从ms模块导出这个文件为.car文件(它是卡迪尔坐标),简单进行处理下就变成vasp了。

比如我这里有个。car坐标:

要转换成vasp,下面贴出我的程序是:

parameter(nsum=16,nsun=0,n=16)

real x(n),y(n),z(n)

real lx(3),ly(3),lz(3)

real lattice

character p

character*18 selective

character*6 direct

lx=0.0

ly=0.0

lz=0.0

lattice=4.

lx(1)= 11.8800/lattice

ly(2)= 6.5761/lattice

lz(3)= 15.8554/lattice

open(1,file=\"Au (1 1 1) (4).car\")

do i=1,5

read(1,*)

enddo

do i=1,n

read(1,*)p,x(i),y(i),z(i)

enddo

do i=1,2

read(1,*)

enddo

close(1)

open(2,file=\"POSCAR\")

write(2,*)\"rutile.TiO2(110)\"

write(2,15)lattice

15 format(f15.8)

write(2,16)lx

write(2,16)ly

write(2,16)lz

16 format(3f15.8)

write(2,17)nsum,nsun

17 format(2I5)

Selective=\"Selective dynamics\"

direct=\"direct\"

write(2,171)Selective

write(2,172)\"direct\"

171 format(A18)

172 format(A6)

do i=1,n

write(2,18)x(i)/lx(1)/lattice,y(i)/ly(2)/lattice,z(i)/lz(3)/lattice

18 format(3f15.8,\" T T T\")

enddo

close(2)

end

那么产生的poscar文件:

第二种构建poscar进阶方法,可构建高指数面,纳米线管等复杂结构

在ms模块中搭建好所需要的的结构,然后点一个模块比如castep下拉菜单中的“calcualtion”,出现一个菜单,在该菜单最下方出现三个选项,run,files,help,我们选择点击“files”,然后点击“save files”。这个时候你建立的结构就会默认保存在项目下。你到项目下打开你保存的文件。会看到一个*.cell文件,如果看不到,你就到工具栏下设置下显示隐藏的文件,*.cell是隐藏的文件。打开这个cell文件,你会看到前面是坐标

文件,比如:

cell文件第2行到第5行的数字显示的是晶格矢量,对应就是poscar前面的第3行到第6行的基矢量,不过这个时候poscar的第二行的晶格常熟要设置为1,因为cell文件的晶格矢量包含了晶格常数进去了。

cell文件第7行空格,第8行显示说是坐标了,而且是分数坐标,呵呵,很清楚了,在poscar的基矢量接着写下“direct”,表示是分数坐标,然后把cell文件第9行到第10行(这里是针对我给出的简单例子只有2个原子,多原子的类推就可以了)copy到poscar下就可以了。

一个poscar就完成了!就算很复杂的结构比如高指数表面,纳米线,纳米管,使用这种方法构建,非常简单!不过以上方法都是我个人摸索出来的,是否可行,有待大家评点!

对于很多纳米结构,比如纳米碳管,不管什么类型的管,现在高版本的ms都可以直接输出。特别很方便,大家也可以看看。

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