中科大MaterialsStudio培訓(xùn)教程13(包你學(xué)會(huì))請(qǐng)將這一系列全看完,一定有收獲

1、功函數(shù)的計(jì)算功函數(shù)的計(jì)算一、熱電子發(fā)射和功函數(shù)一、熱電子發(fā)射和功函數(shù)A：常數(shù)：常數(shù)W：功函數(shù)：功函數(shù)(或脫出功或脫出功)，將固體，將固體中的電子移至其表面、并處于中的電子移至其表面、并處于自由狀態(tài)所需的最低能量。自由狀態(tài)所需的最低能量。V0EF0 xVW金屬金屬真空真空熱電子發(fā)射的電流密度為熱電子發(fā)射的電流密度為2expBWjATk T Richardson定律定律0FWVEV0：真空能級(jí)（勢(shì)阱的深度）：真空能級(jí)（勢(shì)阱的深度）W : 26 eV。此值與晶體方向此值與晶體方向有關(guān)，變化范圍約有關(guān)，變化范圍約1eV。二二. 功函數(shù)的計(jì)算模型功函數(shù)的計(jì)算模型 構(gòu)造如右圖所示的構(gòu)造如右圖所示的2維無(wú)限

2、陣列，計(jì)算維無(wú)限陣列，計(jì)算的材料就是圖中的板，板間是真空層。用的材料就是圖中的板，板間是真空層。用CASTEP計(jì)算此體系的計(jì)算此體系的EF 和板間的靜電勢(shì)和板間的靜電勢(shì)分布分布 (r)，在平行表面的方向上對(duì)靜電勢(shì)取，在平行表面的方向上對(duì)靜電勢(shì)取平均，從而在板間得到平均，從而在板間得到V0 ，進(jìn)而得到，進(jìn)而得到W。 由于功函數(shù)由于功函數(shù)W的數(shù)值依賴(lài)于晶體結(jié)構(gòu)和的數(shù)值依賴(lài)于晶體結(jié)構(gòu)和晶面取向，所以計(jì)算時(shí)需先優(yōu)化體材料的晶晶面取向，所以計(jì)算時(shí)需先優(yōu)化體材料的晶體結(jié)構(gòu)，再繪制體結(jié)構(gòu)，再繪制2維陣列?？梢?xún)?yōu)化塊層表維陣列?？梢?xún)?yōu)化塊層表面和塊層內(nèi)部的原子坐標(biāo)，也可以不優(yōu)化。面和塊層內(nèi)部的原子坐標(biāo)，也可以

3、不優(yōu)化。通過(guò)這些選擇，人們可以研究表面弛豫對(duì)功通過(guò)這些選擇，人們可以研究表面弛豫對(duì)功0.8-1 nm3 nm.slab函數(shù)的影響。一般建議利用函數(shù)的影響。一般建議利用constraints，固定塊層中間的原子，使，固定塊層中間的原子，使其保留體材料的結(jié)構(gòu)。其保留體材料的結(jié)構(gòu)。 對(duì)塊層進(jìn)行計(jì)算時(shí)，為了反映體材料的性質(zhì)，塊層的厚度至少在對(duì)塊層進(jìn)行計(jì)算時(shí)，為了反映體材料的性質(zhì)，塊層的厚度至少在0.8-1nm。為了避免塊層相鄰表面間靜電勢(shì)的相互干擾，并使靜電勢(shì)達(dá)。為了避免塊層相鄰表面間靜電勢(shì)的相互干擾，并使靜電勢(shì)達(dá)到其漸進(jìn)值，真空層的厚度至少為到其漸進(jìn)值，真空層的厚度至少為3nm。計(jì)算思路：計(jì)算思路：

4、對(duì)一定的晶體結(jié)構(gòu)，求出總電子能量最低對(duì)一定的晶體結(jié)構(gòu)，求出總電子能量最低的電荷密度分布的電荷密度分布 (x)，再根據(jù)右式計(jì)算位置，再根據(jù)右式計(jì)算位置x處的電勢(shì)處的電勢(shì) (x)。0( )( )4x dVxxx顯示成球棒結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為原胞性質(zhì)不選優(yōu)化成功Save project, close all 打開(kāi)優(yōu)化后的W恢復(fù)為晶胞，準(zhǔn)備切面其它不變，改厚度至9埃切出一個(gè)厚度約9埃的表面。足夠厚，表示體性質(zhì)。Save project，工作窗口僅保留表面結(jié)構(gòu)。30斜拉鼠標(biāo)，選中中間的一些原子?，F(xiàn)在弛豫表面一層的原子。嚴(yán)格計(jì)算應(yīng)該slab取厚檢查后，恢復(fù)按照Element顯示顏色w4d4綠色，表層原子。另一表層，兩層等價(jià)，兩邊對(duì)稱(chēng)。找不對(duì)稱(chēng)的。W 4.39(111)4.56(001)不優(yōu)化人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書(shū)，廣泛閱讀，古人說(shuō)“書(shū)中自有黃金屋?！蓖ㄟ^(guò)閱讀科技書(shū)籍，我們能豐富知識(shí)，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過(guò)閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒