adf:vertualcrystal
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| adf:vertualcrystal [2023/07/23 17:55] – liu.jun | adf:vertualcrystal [2023/07/23 18:08] (当前版本) – [DFT计算的特定原子位掺杂：虚晶近似] liu.jun | ||
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| 行 2: | 行 2: | ||
| 目前用的比较多的掺杂方式有两种计算模型： | 目前用的比较多的掺杂方式有两种计算模型： | ||
| * 使用足够大的超胞，将超胞中某个原子替换为掺杂元素。这种掺杂没有随机性，是人为指定某个原子被替换，缺点是要求用户清楚在哪个位点替换元素，以及浓度一般不能做到太低，因为掺杂浓度越低，超胞就需要做的越大，计算量也越大。优点是没有理论上的缺陷。 | * 使用足够大的超胞，将超胞中某个原子替换为掺杂元素。这种掺杂没有随机性，是人为指定某个原子被替换，缺点是要求用户清楚在哪个位点替换元素，以及浓度一般不能做到太低，因为掺杂浓度越低，超胞就需要做的越大，计算量也越大。优点是没有理论上的缺陷。 | ||
| - | * 使用虚晶近似，根据某个位点 A、B 元素的权重，算出平均核电荷，例如 C、B 各 50%，则核电荷为 6*50% + 5*50% = 5.5 | + | * 使用虚晶近似，根据某个位点 A、B 元素的权重，算出平均核电荷，例如 C、B 各 50%，则核电荷为 6*50% + 5*50% = 5.5。该方法实际上存在理论上的缺陷。因此使用该近似，仅能用于少数性质方面的预测。 |
| - | 例如在半导体中， | + | 例如在半导体中，掺杂浓度可能十万分之一，用超胞的方式，就几乎不太可能。过大的超胞，能带特征已经完全消失了，间接带隙也可能变成直接带隙了。 |
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| + | =====虚晶近似计算的参数设置===== | ||
| + | 我们以 SiO$_2$ 的 50% Ge 掺杂能带计算为例，Si、Ge 核电核分别为 14、32，因此平均核电核为 23。 | ||
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| + | 首先是常规的计算参数设置，例如基组、泛函、相对论、积分精度，这里还勾选了能带计算 | ||
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| + | 除了结构优化、势能面扫描外，k空间布点都建议设置为 Good： | ||
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| + | 设置能带曲线上的点间距，数值越小能带越细腻，一般 0.03 以下就可以了 | ||
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| + | 选中要掺杂的原子位，Model → Atom Details，勾选ZNuc显示原子核电荷项目，并单独为该原子位指定核电核 23： | ||
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| + | 保存并提交作业。 | ||
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| + | =====结果查看===== | ||
| + | 计算性质的查看与分析，与不掺杂的情况，并没有什么区别， 例如SCM → BandStructure 显示能带。 | ||
adf/vertualcrystal.1690106101.txt.gz · 最后更改: 2023/07/23 17:55 由 liu.jun